翻译/编码Haskell的`data Obj = forall a。 （显示a）=> Scala中的Obj a`

Question

我无法提出如何在Scala中编码Obj的方法：

{-# LANGUAGE ExistentialQuantification #-}

data Obj = forall a. (Show a) => Obj a

instance Show Obj where show (Obj a) = "Obj " ++ show a

main = print $ show [Obj "hello", Obj 3, Obj True]

运行时，上面的代码会产生以下输出：

[Obj "hello",Obj 3,Obj True]

但是，在Scala中，这似乎无法编译：

forSome { type T; implicit val ev: Show[T] }

而且也不是：

forSome { type T : Show[T] }

这在类型系统级别甚至可能吗，还是我需要使用类似以下方式“捕获”类型类实例：

class Obj[T](val x: T)(implicit val: Show[T])  // ...or similar

任何见识将不胜感激！

Answer 1

您几乎完全正确：

import scalaz._
import scalaz.Scalaz._

trait Obj {
  type T // existential type
  val x: T
  implicit val show: Show[T]
}

implicit val objSow: Show[Obj] = Show.shows[Obj] { (x: Obj) =>
  x.show.shows(x.x)
}

object Obj {
  /* "constructor" */
  def apply[U](_x: U)(implicit _show: Show[U]): Obj = new Obj {
    type T = U
    val x = _x
    val show = _show
  }
}

val test: List[Obj] = List(Obj(1), Obj(true), Obj("foo"))

/*
scala> test.shows
res0: String = [1,true,"foo"]
*/

PS我想用T并在apply show ; 不是U和_show 。 如果有人知道如何避免阴影，我将不胜感激！

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或者，您可以使用forSome ：

import scala.language.existentials

trait ObjE {
  val pair: Tuple2[T, Show[T]] forSome { type T }
}

/* And to define Show instance we have to help compiler unify `T` in pair components. */
def showDepPair[T] = Show.shows[Tuple2[T, Show[T]]] { x => x._2.shows(x._1) }
implicit val showObjE = Show.shows[ObjE] { x => showDepPair.shows(x.pair) }

在这里，我们必须使用Tuple2 （或其他辅助类型）来捕获Show 。 我更喜欢以前的变体。 对我来说，将类型的成员缠起来更容易。

同样在Scala中，“ Don Giovanni” forSome语法将被取消，而使用val pair: ({ type λ[T] = Tuple2[T, Show[T]] })#λ[_] }也已经起作用。 我希望还将对lambda类型提供一些语法支持。 kind-projector在这种情况下无济于事（重复使用T ）。 也许类似于Typelevel scalac ： val pair: ([T] => Tuple2[T, Show[T])[_]) 。

另一个基本变化将是：

一个单一的基本概念（类型成员）可以为泛型，存在性类型，通配符和种类较多的类型赋予精确的含义。

因此，从编译器的角度来看，这两种形式都是等效的（以前，我们对元组进行解压缩）。 我不确定是否存在100％的当前差异 。

PS 带类型的麻烦帮助我了解了scala当前的类型系统怪癖。

Answer 2

我已经将Oleg的答案“打包”到了这个通用的（貌似）可重用的结构中：

import scala.language.{ higherKinds, implicitConversions }

trait AnyWithTC[TC[_]] { type T; val x: T; implicit val ev: TC[T] }

// don't like the 'implicit' here; suggestions welcome
implicit def AnyWithTC[T, TC[_]](x: T)(implicit ev: TC[T]) = {
  type T0 = T; val x0 = x; val ev0 = ev
  new AnyWithTC[TC] { type T = T0; val x = x0; val ev = ev0 }
}

那么， data Obj = forall a. (Show a) => Obj a data Obj = forall a. (Show a) => Obj a可以这样实现：

type Obj = AnyWithTC[Show]
implicit val objShow = Show.shows[Obj] { x => "Obj " + x.show.shows(x.x)   }
val xs: List[Obj] = List(1, true, "hello")
println(xs.shows) // prints [Obj 1,Obj true, Obj hello]