斯卡拉隐式转换为有效宏内的一元值

Question

编辑：我更新了问题以便更具描述性。

注：我使用Scala 2.11编译器，因为这是LMS教程项目使用的编译器版本。

我正在将用Haskell编写的DSL移植到Scala。 DSL是一种命令式语言，所以我使用了单引号，即WriterT [Stmt] (State Label) a。我无法将其移植到Scala，但是通过使用ReaderWriterState monad和仅使用Unit来获得Reader组件，解决了这个问题。然后，我开始寻找Haskell中的符号替代方法。理解被认为是Scala中的这种替代方法，但它们是针对序列量身定制的，例如，无法匹配一个元组，它会插入一个调用filter。所以我开始寻找替代品并找到了多个库：effectful,monadless和each。我首先尝试了effectful，这正是我想要达到的目标，我甚至更喜欢Haskell的do-notation，并且它与我一直使用的ScalaZ的ReaderWriterState monad运行良好。在我的DSL中，我有类似Drop()（案例类）的操作，我希望能够直接作为语句使用。我希望用implicits这一点，但由于effectful的!方法（或monadless等同为此事）太一般了，我不能让斯卡拉我Action case类自动转换为Stmt类型（即返回Unit的ReaderWriterState）的东西。

所以，如果没有牵连，会有不同的方式来实现它？

如Main.passes2所示，我弄清楚了一个我不介意使用的解决方法，但我很好奇我是偶然遇到语言的一些限制，还是仅仅是我缺乏Scala的经验。

随着Main.fails1我会收到以下错误信息：隐未找到：scalaz.Unapply[scalaz.Monad, question.Label]。无法将类型question.Label无法应用到按类型scalaz.Monad分类的类型M[_]的类型构造函数中。检查是否通过编译implicitly[scalaz.Monad[type constructor]]来定义类型类别，并检查对象Unapply中的含义，该对象仅涵盖常见类型的“形状”。

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

而且随着Main.fails2我只会得到：值!不是question.Label

成员，我认为它是只写失踪隐含定义的问题，但我不确定Scala希望我写的是哪一个。

我的构建中最重要的部分。SBT是版本：

scalaVersion := "2.11.2", 

而且依赖：

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", 

下面是相关的代码，包含我试过必要的东西和代码运行的那些事：

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

问题质量

我想先抱怨质量问题。你几乎不提供你想要实现的内容的文本描述，然后向我们展示一段代码，但不明确引用你的依赖关系。这远远不能算作Minimal, Complete, and Verifiable example。通常，如果您提供易于理解和重现的明确问题，您将有更多机会获得一些答案。

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当你喜欢写东西

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

您从Scala编译器要求太多。特别是unwrap只能解包一些Monad，但Label不是一个monad。这不仅仅是因为没有Monad[Label]实例，事实上它在结构上不适合杀死你。简单来说，ScalaZ Unapply的一个实例是一个对象，允许您将应用的泛型类型MonadType[SpecificType]（或其他FunctorType[SpecificType]）拆分为“未应用”/“部分应用”MonadType[_]和SpecificType，即使（在您的情况下）MonadType[_]实际上像ReaderWriterState[Unit, List[Action], GotoLabel, _]这样复杂的东西。所以错误表示没有已知的方法将Label分成MonadType[_]和SpecifictType。你可能希望你的implicitactionStmt会做的伎俩来自动转换Label成Statement但是这一步是太多Scala编译器，因为它的工作，这也意味着分裂复合型。请注意，由于unwrap本身就是一种可处理任何Monad的通用方法，因此编译器的转换远不是明显的。实际上ScalaZ在某种意义上需要Unapply，因为编译器不能自动执行这些操作。不过，如果你帮助编译器只是一点点通过指定泛型类型，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()))) 
} 

也有另一种可能的解决方案，但它是一个非常肮脏的黑客：你可以滚了你定制Unapply说服编译器Label实际上是一样的Expr[Unit]可以被分割为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] = ??? 
    } 

最明显的原因，这是一个肮脏的黑客是Label实际上是不一样的Expr[Unit]，你可以看到它，因为你不能在你的Unapply中实现leibniz。无论如何，如果您导入unapplyAction，即使您的原始fails1也会编译并工作，因为有效的内部不会使用leibniz。

至于你的fails2，我认为你不能以任何简单的方式工作。可能您尝试的唯一方法是创建另一个宏，将您的action（或其隐式包装器）上的!就地调用转换为action.stmt上的effectful的!。这可能工作，但我没有尝试。