斯卡拉隱式轉換爲有效宏內的一元值

Question

編輯：我更新了問題以便更具描述性。

注：我使用Scala 2.11編譯器，因爲這是LMS教程項目使用的編譯器版本。

我正在將用Haskell編寫的DSL移植到Scala。 DSL是一種命令式語言，所以我使用了單引號，即WriterT [Stmt] (State Label) a。我無法將其移植到Scala，但是通過使用ReaderWriterState monad和僅使用Unit來獲得Reader組件，解決了這個問題。然後，我開始尋找Haskell中的符號替代方法。理解被認爲是Scala中的這種替代方法，但它們是針對序列量身定製的，例如，無法匹配一個元組，它會插入一個調用filter。所以我開始尋找替代品並找到了多個庫：effectful,monadless和each。我首先嚐試了effectful，這正是我想要達到的目標，我甚至更喜歡Haskell的do-notation，並且它與我一直使用的ScalaZ的ReaderWriterState monad運行良好。在我的DSL中，我有類似Drop()（案例類）的操作，我希望能夠直接作爲語句使用。我希望用implicits這一點，但由於effectful的!方法（或monadless等同爲此事）太一般了，我不能讓斯卡拉我Action case類自動轉換爲Stmt類型（即返回Unit的ReaderWriterState）的東西。

所以，如果沒有牽連，會有不同的方式來實現它？

如Main.passes2所示，我弄清楚了一個我不介意使用的解決方法，但我很好奇我是偶然遇到語言的一些限制，還是僅僅是我缺乏Scala的經驗。

隨着Main.fails1我會收到以下錯誤信息：隱未找到：scalaz.Unapply[scalaz.Monad, question.Label]。無法將類型question.Label無法應用到按類型scalaz.Monad分類的類型M[_]的類型構造函數中。檢查是否通過編譯implicitly[scalaz.Monad[type constructor]]來定義類型類別，並檢查對象Unapply中的含義，該對象僅涵蓋常見類型的「形狀」。

它來自ScalaZ其Unapply：https://github.com/scalaz/scalaz/blob/d2aba553e444f951adc847582226d617abae24da/core/src/main/scala/scalaz/Unapply.scala#L50

而且隨着Main.fails2我只會得到：值!不是question.Label

成員，我認爲它是隻寫失蹤隱含定義的問題，但我不確定Scala希望我寫的是哪一個。

我的構建中最重要的部分。SBT是版本：

scalaVersion := "2.11.2", 

而且依賴：

libraryDependencies += "org.scala-lang" % "scala-compiler" % "2.11.2", 
libraryDependencies += "org.scala-lang" % "scala-library" % "2.11.2", 
libraryDependencies += "org.scala-lang" % "scala-reflect" % "2.11.2", 
libraryDependencies += "org.pelotom" %% "effectful" % "1.0.1", 

下面是相關的代碼，包含我試過必要的東西和代碼運行的那些事：

package question 

import scalaz._ 
import Scalaz._ 

import effectful._ 

object DSL { 
    type GotoLabel = Int 
    type Expr[A] = ReaderWriterState[Unit, List[Action], GotoLabel, A] 
    type Stmt = Expr[Unit] 

    def runStmt(stmt: Stmt, startLabel: GotoLabel): (Action, GotoLabel) = { 
    val (actions, _, updatedLabel) = stmt.run(Unit, startLabel) 
    val action = actions match { 
     case List(action) => action 
     case _ => Seq(actions) 
    } 
    (action, updatedLabel) 
    } 

    def runStmt(stmt: Stmt): Action = runStmt(stmt, 0)._1 

    def getLabel(): Expr[GotoLabel] = 
    ReaderWriterState((_, label) => (Nil, label, label)) 

    def setLabel(label: GotoLabel): Stmt = 
    ReaderWriterState((_, _) => (Nil, Unit, label)) 

    implicit def actionStmt(action: Action): Stmt = 
    ReaderWriterState((_, label) => (List(action), Unit, label)) 
} 

import DSL._ 

final case class Label(label: String) extends Action 
final case class Goto(label: String) extends Action 
final case class Seq(seq: List[Action]) extends Action 
sealed trait Action { 
    def stmt(): Stmt = this 
} 

object Main { 
    def freshLabel(): Expr[String] = effectfully { 
    val label = getLabel.! + 1 
    setLabel(label).! 
    s"ants-$label" 
    } 

    def passes0() = 
    freshLabel() 
     .flatMap(before => Label(before)) 
     .flatMap(_ => freshLabel()) 
     .flatMap(after => Label(after)); 

    def passes1() = effectfully { 
    unwrap(actionStmt(Label(unwrap(freshLabel())))) 
    unwrap(actionStmt(Label(unwrap(freshLabel())))) 
    } 

    def fails1() = effectfully { 
    unwrap(Label(unwrap(freshLabel()))) 
    unwrap(Label(unwrap(freshLabel()))) 
    } 

    def pasess2() = effectfully { 
    Label(freshLabel.!).stmt.! 
    Label(freshLabel.!).stmt.! 
    } 

    def fails2() = effectfully { 
    Label(freshLabel.!).! 
    Label(freshLabel.!).! 
    } 

    def main(args: Array[String]): Unit = { 
    runStmt(passes0()) 
    } 
} 

Answer 1

問題質量

我想先抱怨質量問題。你幾乎不提供你想要實現的內容的文本描述，然後向我們展示一段代碼，但不明確引用你的依賴關係。這遠遠不能算作Minimal, Complete, and Verifiable example。通常，如果您提供易於理解和重現的明確問題，您將有更多機會獲得一些答案。

回到業務

當你喜歡寫東西

unwrap(Label(unwrap(freshLabel()))) 

您從Scala編譯器要求太多。特別是unwrap只能解包一些Monad，但Label不是一個monad。這不僅僅是因爲沒有Monad[Label]實例，事實上它在結構上不適合殺死你。簡單來說，ScalaZ Unapply的一個實例是一個對象，允許您將應用的泛型類型MonadType[SpecificType]（或其他FunctorType[SpecificType]）拆分爲「未應用」/「部分應用」MonadType[_]和SpecificType，即使（在您的情況下）MonadType[_]實際上像ReaderWriterState[Unit, List[Action], GotoLabel, _]這樣複雜的東西。所以錯誤表示沒有已知的方法將Label分成MonadType[_]和SpecifictType。你可能希望你的implicitactionStmt會做的伎倆來自動轉換Label成Statement但是這一步是太多Scala編譯器，因爲它的工作，這也意味着分裂複合型。請注意，由於unwrap本身就是一種可處理任何Monad的通用方法，因此編譯器的轉換遠不是明顯的。實際上ScalaZ在某種意義上需要Unapply，因爲編譯器不能自動執行這些操作。不過，如果你幫助編譯器只是一點點通過指定泛型類型，它可以做的工作休息：

def fails1() = effectfully { 
    // fails 
    // unwrap(Label(unwrap(freshLabel()))) 
    // unwrap(Label(unwrap(freshLabel()))) 

    // works 
    unwrap[Stmt](Label(unwrap(freshLabel()))) 
    unwrap[Stmt](Label(unwrap(freshLabel()))) 
} 

也有另一種可能的解決方案，但它是一個非常骯髒的黑客：你可以滾了你定製Unapply說服編譯器Label實際上是一樣的Expr[Unit]可以被分割爲Expr[_]和Unit：

implicit def unapplyAction[AC <: Action](implicit TC0: Monad[Expr]): Unapply[Monad, AC] { 
    type M[X] = Expr[X] 
    type A = Unit 
    } = new Unapply[Monad, AC] { 
    override type M[X] = Expr[X] 
    override type A = Unit 

    override def TC: Monad[Expr] = TC0 

    // This can't be implemented because Leibniz really witness only exactly the same types rather than some kind of isomorphism 
    // Luckily effectful doesn't use leibniz implementation   
    override def leibniz: AC === Expr[Unit] = ??? 
    } 

最明顯的原因，這是一個骯髒的黑客是Label實際上是不一樣的Expr[Unit]，你可以看到它，因爲你不能在你的Unapply中實現leibniz。無論如何，如果您導入unapplyAction，即使您的原始fails1也會編譯並工作，因爲有效的內部不會使用leibniz。

至於你的fails2，我認爲你不能以任何簡單的方式工作。可能您嘗試的唯一方法是創建另一個宏，將您的action（或其隱式包裝器）上的!就地調用轉換爲action.stmt上的effectful的!。這可能工作，但我沒有嘗試。