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我在 Scala 中使用 shapeless，我想编写一个函数 allPairs，它将采用两个 HList 并返回所有元素对的 HList。例如：

import shapeless._
val list1 = 1 :: "one" :: HNil
val list2 = 2 :: "two" :: HNil
// Has value (1, 2) :: (1, "two") :: ("one", 2) :: ("one", "two") :: HNil
val list3 = allPairs(list1, list2)

知道怎么做吗？

另外，我想强调一下，我正在寻找一个函数，而不是内联的代码块。

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您不能在此处使用for-comprehension 或与函数文字的组合map（flatMap正如其他答案所建议的那样），因为这些方法HList需要更高级别的函数。如果您只有两个静态类型列表，这很容易：

import shapeless._

val xs = 1 :: 'b :: 'c' :: HNil
val ys = 4.0 :: "e" :: HNil

object eachFirst extends Poly1 {
  implicit def default[A] = at[A] { a =>
    object second extends Poly1 { implicit def default[B] = at[B](a -> _) }
    ys map second
  }
}

val cartesianProductXsYs = xs flatMap eachFirst

这给了我们以下（适当输入）：

(1,4.0) :: (1,e) :: ('b,4.0) :: ('b,e) :: (c,4.0) :: (c,e) :: HNil

编写一个使用HList参数来执行此操作的方法比较棘手。这是一个如何完成它的快速示例（使用一些更通用的机器）。

我将首先指出，我们可以将查找两个普通列表的笛卡尔积视为“提升”一个函数，该函数接受两个参数并将它们作为元组返回给列表的应用函子。例如，您可以在 Haskell 中编写以下代码：

import Control.Applicative (liftA2)

cartesianProd :: [a] -> [b] -> [(a, b)]
cartesianProd = liftA2 (,)

我们可以写一个多态二进制函数，对应(,)这里：

import shapeless._

object tuple extends Poly2 {
  implicit def whatever[A, B] = at[A, B] { case (a, b) => (a, b) }
}

为了完整起见，再次定义我们的示例列表：

val xs = 1 :: 'b :: 'c' :: HNil
val ys = 4.0 :: "e" :: HNil

现在我们将致力于一个名为的方法，该方法liftA2将允许我们编写以下内容：

liftA2(tuple)(xs, ys)

并得到正确的结果。这个名字liftA2有点误导，因为我们并没有真正的应用函子实例，而且因为它不是通用的——我正在研究名为flatMapand mapon的方法的模型HList，并且愿意接受更好的建议。

现在我们需要一个类型类，它允许我们采用 a Poly2，将其部分应用于某些东西，并将生成的一元函数映射到 a 上HList：

trait ApplyMapper[HF, A, X <: HList, Out <: HList] {
  def apply(a: A, x: X): Out
}

object ApplyMapper {
  implicit def hnil[HF, A] = new ApplyMapper[HF, A, HNil, HNil] {
    def apply(a: A, x: HNil) = HNil
  }
  implicit def hlist[HF, A, XH, XT <: HList, OutH, OutT <: HList](implicit
    pb: Poly.Pullback2Aux[HF, A, XH, OutH],
    am: ApplyMapper[HF, A, XT, OutT]
  ) = new ApplyMapper[HF, A, XH :: XT, OutH :: OutT] {
    def apply(a: A, x: XH :: XT) = pb(a, x.head) :: am(a, x.tail)
  }
}

现在有一个类型类来帮助提升：

trait LiftA2[HF, X <: HList, Y <: HList, Out <: HList] {
  def apply(x: X, y: Y): Out
}

object LiftA2 {
  implicit def hnil[HF, Y <: HList] = new LiftA2[HF, HNil, Y, HNil] {
    def apply(x: HNil, y: Y) = HNil
  }

  implicit def hlist[
    HF, XH, XT <: HList, Y <: HList,
    Out1 <: HList, Out2 <: HList, Out <: HList
  ](implicit
    am: ApplyMapper[HF, XH, Y, Out1],
    lift: LiftA2[HF, XT, Y, Out2],
    prepend : PrependAux[Out1, Out2, Out]
  ) = new LiftA2[HF, XH :: XT, Y, Out] {
    def apply(x: XH :: XT, y: Y) = prepend(am(x.head, y), lift(x.tail, y))
  }
}

最后是我们的方法本身：

def liftA2[HF, X <: HList, Y <: HList, Out <: HList](hf: HF)(x: X, y: Y)(implicit
  lift: LiftA2[HF, X, Y, Out]
) = lift(x, y)

这就是全部——现在liftA2(tuple)(xs, ys)可以了。

scala> type Result =
     |   (Int, Double) :: (Int, String) ::
     |   (Symbol, Double) :: (Symbol, String) ::
     |   (Char, Double) :: (Char, String) :: HNil
defined type alias Result

scala> val res: Result = liftA2(tuple)(xs, ys)
res: Result = (1,4.0) :: (1,e) :: ('b,4.0) :: ('b,e) :: (c,4.0) :: (c,e) :: HNil

正如我们所愿。

于 2013-01-22T10:55:31.717 回答