は

Question

イドリスで、私は経由して、同じサイズの2つのベクトルを追加することができますその後、サイズ3の二つのベクトルとそれを呼び出す：

*MatrixMath> addHelper [1,2,3] [4,5,6] 
[5, 7, 9] : Vect 3 Integer 

しかし、それは私がの二つのベクトルにaddHelperを呼び出すしようとすると、コンパイルに失敗します。別のサイズ：

*MatrixMath> addHelper [1,2,3] [1] 
(input):1:20:When checking argument xs to constructor Data.Vect.::: 
     Type mismatch between 
       Vect 0 a (Type of []) 
     and 
       Vect 2 n (Expected type) 

     Specifically: 
       Type mismatch between 
         0 
       and 
         2 

これをScalaで書くにはどうしたらいいですか？

Answer 1

Shapelessは、あなたはその中にあなたを助けることができます。

import shapeless._ 
import syntax.sized._ 

def row(cols : Seq[String]) = cols.mkString("\"", "\", \"", "\"") 

def csv[N <: Nat](hdrs : Sized[Seq[String], N], rows : List[Sized[Seq[String], N]]) = 
    row(hdrs) :: rows.map(row(_)) 

val hdrs = Sized("Title", "Author") // Sized[IndexedSeq[String], _2] 
val rows = List(     // List[Sized[IndexedSeq[String], _2]] 
    Sized("Types and Programming Languages", "Benjamin Pierce"), 
    Sized("The Implementation of Functional Programming Languages", "Simon Peyton-Jones") 
) 

// hdrs and rows statically known to have the same number of columns 
val formatted = csv(hdrs, rows) 

注どの方法csv制約の両方N <: NatによってSized、あなたがNum nによって制約あなたの例では同じように。

それはそれは私が非常によく何かを見逃しているかもしれないです道をコンパイルしていない場合、私は、型崩れexamplesから、このコードをコピーしました。この種の問題のために

Answer 2

、shapelessは非常に頻繁に向けるには正しいことです。 型崩れが既に入力レベル番号（shapless.Nat）とコンパイル時既知のサイズ（shapeless.Sized）とコレクションの抽象化を有します。それが動作するように、これは見えますが、それ重大な欠点を

scala> add(Vect(3)(1, 2, 3), Vect(3)(4, 5, 6)) 
res0: shapeless.Sized[Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] = Vector(5, 7, 9) 

scala> add(Vect(3)(1, 2, 3), Vect(1)(1)) 
<console>:30: error: type mismatch; 
    // long and misleading error message about variance 
    // but at least it failed to compile 

- あなたは確認する必要があります：

実装で最初のテイクがこの

import shapeless.{ Sized, Nat } 
import shapeless.ops.nat.ToInt 
import shapeless.syntax.sized._ 

def Vect[A](n: Nat)(xs: A*)(implicit toInt : ToInt[n.N]) = 
    xs.toVector.sized(n).get 

def add[A, N <: Nat](left: Sized[Vector[A], N], right: Sized[Vector[A], N])(implicit A: Numeric[A]) = 
    Sized.wrap[Vector[A], N]((left, right).zipped.map(A.plus)) 

とその使用法のようになります指定された長さと引数の数が一致していなければ、実行時エラーが発生します。

scala> Vect(1)(1, 2, 3) 
java.util.NoSuchElementException: None.get 
    at scala.None$.get(Option.scala:347) 
    at scala.None$.get(Option.scala:345) 
    at .Vect(<console>:27) 
    ... 33 elided 

これ以上は可能です。あなたは直接の代わりに別のコンストラクタのSizedを使用することができます。我々は2つのパラメータリストをaddを定義する場合 はまた、我々は（これは、イドリスが提供するもののように素敵ではないのですが、それは使用可能です）、より良いエラーメッセージを取得することができます。

import shapeless.{ Sized, Nat } 

def add[A, N <: Nat](left: Sized[IndexedSeq[A], N])(right: Sized[IndexedSeq[A], N])(implicit A: Numeric[A]) = 
    Sized.wrap[IndexedSeq[A], N]((left, right).zipped.map(A.plus)) 

// ... 

add(Sized(1, 2, 3))(Sized(4, 5, 6)) 
res0: shapeless.Sized[IndexedSeq[Int],shapeless.nat._3] = Vector(5, 7, 9) 

scala> add(Sized(1, 2, 3))(Sized(1)) 
<console>:24: error: polymorphic expression cannot be instantiated to expected type; 
found : [CC[_]]shapeless.Sized[CC[Int],shapeless.nat._1] 
    (which expands to) [CC[_]]shapeless.Sized[CC[Int],shapeless.Succ[shapeless._0]] 
required: shapeless.Sized[IndexedSeq[Int],shapeless.nat._3] 
    (which expands to) shapeless.Sized[IndexedSeq[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] 
     add(Sized(1, 2, 3))(Sized(1)) 

しかし、我々はさらに行くことができます。型崩れもタプルとSized間の変換を提供していますので、私たちは書くことができます：残念ながら

scala> add(Vect(1, 2, 3), Vect(4, 5, 6)) 
res0: shapeless.Sized[Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] = Vector(5, 7, 9) 

scala> add(Vect(1, 2, 3))(Vect(1)) 
<console>:27: error: type mismatch; 
found : shapeless.Sized[scala.collection.immutable.Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]]] 
required: shapeless.Sized[Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] 
     add(Vect(1, 2, 3))(Vect(4, 5, 6, 7)) 

、唯一の例から構文：

import shapeless.{ Sized, Nat } 
import shapeless.ops.tuple.ToSized 

def Vect[A, P <: Product](xs: P)(implicit toSized: ToSized[P, Vector]) = 
    toSized(xs) 

def add[A, N <: Nat](left: Sized[Vector[A], N], right: Sized[Vector[A], N])(implicit A: Numeric[A]) = 
    Sized.wrap[Vector[A], N]((left, right).zipped.map(A.plus)) 

そしてこの作品は、サイズが提供タプルから推測されます原因scalacは自動的に私たちに必要なタプルにVectから複数の引数を変換します引数の適応と呼ばれる機能に動作します。この「機能」は非常に厄介なバグにつながる可能性があるため、私はほとんどいつも-Yno-adapted-argsで無効にしています。このフラグを使用して、我々は明示的にタプルに自分自身を記述する必要があります。

scala> Vect(1, 2, 3) 
<console>:26: warning: No automatic adaptation here: use explicit parentheses. 
     signature: Vect[A, P <: Product](xs: P)(implicit toSized: shapeless.ops.tuple.ToSized[P,Vector]): toSized.Out 
    given arguments: 1, 2, 3 
after adaptation: Vect((1, 2, 3): (Int, Int, Int)) 
     Vect(1, 2, 3) 
     ^
<console>:26: error: too many arguments for method Vect: (xs: (Int, Int, Int))(implicit toSized: shapeless.ops.tuple.ToSized[(Int, Int, Int),Vector])toSized.Out 
     Vect(1, 2, 3) 
     ^

scala> Vect((1, 2, 3)) 
res1: shapeless.Sized[scala.collection.immutable.Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] = Vector(1, 2, 3) 

scala> add(Vect((1, 2, 3)))(Vect((4, 5, 6))) 
res2: shapeless.Sized[Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] = Vector(5, 7, 9) 

また、我々は唯一の22の長さを使用することができ、Scalaは大きなタプルをサポートしていません。

scala> Vect((1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23)) 
<console>:26: error: object <none> is not a member of package scala 
     Vect((1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23)) 

これで、やや良い構文を得ることができますか？わかったよ。型崩れが代わりにHListを使用して、私たちのためにラッピングを行うことができます。

import shapeless.ops.hlist.ToSized 
import shapeless.{ ProductArgs, HList, Nat, Sized } 

object Vect extends ProductArgs { 
    def applyProduct[L <: HList](l: L)(implicit toSized: ToSized[L, Vector]) = 
    toSized(l) 
} 

def add[A, N <: Nat](left: Sized[Vector[A], N])(right: Sized[Vector[A], N])(implicit A: Numeric[A]) = 
    Sized.wrap[Vector[A], N]((left, right).zipped.map(A.plus)) 

をそして、それは動作します：

scala> add(Vect(1, 2, 3))(Vect(4, 5, 6)) 
res0: shapeless.Sized[Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] = Vector(5, 7, 9) 

scala> add(Vect(1, 2, 3))(Vect(1)) 
<console>:27: error: type mismatch; 
found : shapeless.Sized[scala.collection.immutable.Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless._0]] 
required: shapeless.Sized[Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] 
     add(Vect(1, 2, 3))(Vect(1)) 
          ^

scala> Vect(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23) 
res2: shapeless.Sized[scala.collection.immutable.Vector[Int],shapeless.Succ[shapeless.Succ[... long type elided... ]]] = Vector(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23) 

あなたは一例

のために独自のクラスで Sizedを包み、そこからさらに行くことができます

import shapeless.ops.hlist.ToSized 
import shapeless.{ ProductArgs, HList, Nat, Sized } 

object Vect extends ProductArgs { 
    def applyProduct[L <: HList](l: L)(implicit toSized: ToSized[L, Vector]): Vect[toSized.Lub, toSized.N] = 
    new Vect(toSized(l)) 
} 

class Vect[A, N <: Nat] private (val self: Sized[Vector[A], N]) extends Proxy.Typed[Sized[Vector[A], N]] { 
    def add(other: Vect[A, N])(implicit A: Numeric[A]): Vect[A, N] = 
    new Vect(Sized.wrap[Vector[A], N]((self, other.self).zipped.map(A.plus))) 
} 

// ... 

scala> Vect(1, 2, 3) add Vect(4, 5, 6) 
res0: Vect[Int,shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] = Vector(5, 7, 9) 

scala> Vect(1, 2, 3) add Vect(1) 
<console>:26: error: type mismatch; 
found : Vect[Int,shapeless.Succ[shapeless._0]] 
required: Vect[Int,shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless.Succ[shapeless._0]]]] 
     Vect(1, 2, 3) add Vect(1) 

本質的に、タイプ制約のためにSizedとNatを使用することがすべて義務付けられています。