如何自动将修改应用于Scala中案例类的所有/部分字段？

Posted 2023-02-18

【中文标题】如何自动将修改应用于Scala中案例类的所有/部分字段？

【英文标题】：How to automatically apply modifications to all/some fields of a case class in Scala?

【发布时间】：2021-10-04 17:17:48

【问题描述】：

我目前正在挑战自己在 Scala 和 FP 方面的技能。而今天：

我想出了一个你可能会感兴趣的问题，魔鬼前卫大师 ;)

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假设我在 scala 3 中有以下案例类：

type EmailAddress = String // I defined them like that to show I'm interested in
type PhoneNumber = String // ... attributes via their names, not via their types.
case class Person(name: String, emails: List[EmailAddress], phones: List[PhoneNumber])

我想要一个自动转换（几乎）所有字段的方法。 例如，我想使用 Ordering[String] 的 默认给定实例 订购 emails 和使用 指定实例 订购 phones。 理想情况下，我应该能够排除 name field。

所以我会得到类似的东西：

/* Below, I represented the kind of parametrization I would like to be able to do 
 * as parameters of the method orderValues,
 * but it could be annotations or meta-programming instead.
 * 
 * An `orderedPerson` can be directly an instance of Person
 * or something else like an OderedEntity[Person], I don't care so far.
 */
val orderedPerson =
  person.orderValues(
    excluded = Set("name"),
    explicitRules = Map(
      // Phones would have a special ordering (reverse is just a dummy value)
      "phones" -> Ordering.String.reverse
    )
  )

// -----

// So we would get:
Person(
  name = "Xiao",
  emails = List("a@a.a", "a@a.b", "a@b.a"),
  phones = List("[phone]", "[phone]")
)

我已经很长时间没有使用反射，而且我还不熟悉元编程，但我愿意接受任何可以帮助我实现这一目标的解决方案。 这是一个学习的好机会！

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[编辑]

我的意图是创建一个可用于轻松匿名任何数据的库。

【参考方案1】：

Scala 中的type 关键字只是一个类型别名。您应该使用 https://github.com/estatico/scala-newtype 之类的 newtype 库（或 Scala 3 中的 opaque type）并从 String 派生 Ordering 的隐式实例

以estatico/scala-newtype 为例：

import io.estatico.newtype.macros.newtype
import io.estatico.newtype.ops._

@newtype case class Email(string: String)
object Email 
  implicit val ordering: Ordering[Email] = deriving

@newtype case class PhoneNumber(string: String)
object PhoneNumber 
  implicit val ordering: Ordering[PhoneNumber] = deriving[Ordering].reverse

case class Person(name: String, emails: List[Email], phones: List[PhoneNumber]) 
  lazy val orderValues: Person = this.copy(emails = emails.sorted, phones = phones.sorted)


Person(
  "Xiao",
  List(Email("a@a.a"), Email("a@a.b"), Email("a@b.a")),
  List(PhoneNumber("[phone]"), PhoneNumber("[phone]"))
).orderValues

【讨论】：

这是一个非常有趣的答案，很好地回答了我提出的具体问题，谢谢！但是，假设我想发布一个预设排序库，开发人员将如何使用这个库？我可以想象建议开发人员： -＞ 用新方法扩展类型； -＞在自己的不透明类型中根据导入的lib的给定定义给定实例。但它足够用户友好吗？实际上 Ordering 是一个例子，所以我的问题是，对于任何可以像 Ordering 一样使用的类都是通用的（隐式/给定）。

@BRUNIERTerry 您不能扩展案例类。您可以将 @newsubtype 用于子类型关系，但子类型在这里无关紧要。也不需要子类型来为类型编写新方法。方法扩展可以用隐式实现。此外，你总是可以写一个中缀方法a.method(b)作为前缀函数function(a, b)。

您并不总是需要从头开始为新类型定义Ordering，您始终可以从现有类型的Ordering 进行转换。事实上，如果您将您的类型建模为现有类型的代数数据类型，那么您可以通过自动派生免费为您的类型获取 Ordering 的默认实例。

Ordering 是一个类型类，类型类支持即席多态性，而不是 OOP 提倡的子类型多态性。想象一下，有另一个 Order 特征在功能上等同于 Ordering，但允许您将 extends 作为子类型，并想象 Person 是一个导入的 3rd 方类型，既不扩展 Order 也不附带 Ordering 实例。

作为第 3 方 lib 用户，您将无法使用 Order 扩展 Person，但仍然可以为 Person 实例化一个 Ordering 实例，以使通用排序功能正常工作.使用 OOP，您也许可以诉诸一些 GoF 模式……但这样对用户友好吗？