无形HList隐式分辨率-发散的隐式扩展

Question

这真是困扰我。 我收到diverging implicit expansion for type Meta[Field2 :: HNil]错误的diverging implicit expansion for type Meta[Field2 :: HNil]但我尝试编译以下内容：

case class Field() extends StaticAnnotation
case class Group() extends StaticAnnotation
case class Message() extends StaticAnnotation

@Field case class Field1(value: String)
@Field case class Field2(value: String)
@Field case class Field3(value: String)
@Group case class Group1(field1: Field1, field2: Field2)
@Message case class Message1(field3: Field3, group1: Group1)

trait Meta[T]

object Meta {
  implicit val hNil: Meta[HNil] = new Meta[HNil] {}
  implicit def field[TField](implicit a: Annotation[Field, TField]): Meta[TField] = new Meta[TField] {}
  implicit def hcons[Head, Tail <: HList](implicit h: Meta[Head], t: Meta[Tail]) : Meta[H :: T] = new Meta[H :: T] {}
  implicit def group[TGroup, ParamList <: HList](implicit a: Annotation[Group, TGroup], g: Generic.Aux[TGroup, ParamList], p: Meta[ParamList]): Meta[TGroup] = new Meta[TGroup] {}
  implicit def message[TMessage, ParamList <: HList](implicit a: Annotation[Message, TMessage], g: Generic.Aux[TMessage, ParamList], p: Meta[ParamList]): Meta[TMessage] = new Meta[TMessage] {}
}

object TestApp extends App {
  // throws compile exception here...
  implicitly[Meta[Message1]]
}

Answer 1

考虑扩展Meta[Message1] ：

• 使用message扩展Meta[Message1]时，编译器需要Meta[Field3 :: Group1 :: HNil]
• 稍后，在使用group扩展Meta[Group1]时，需要Meta[Field1 :: Field2 :: HNil]

编译器看到，在该分支中，它已经扩展了类型构造器:: ，其复杂度至少相同（即， HList的元素数相同）。 因此，它假定此扩展分支会导致无限循环，并报告隐式发散。

要防止此行为，可以使用shapeless.Lazy 。 从文档中：

包装延迟计算的值。 还可以避开隐式搜索过程中的循环，或错误的隐式发散度，如下所示，并懒惰地保存相应的隐式值。

因此，要解决此问题，您可以在hcons Head的扩展包装在Lazy中：

implicit def hcons[Head, Tail <: HList](implicit 
  h: Lazy[Meta[Head]], 
  t: Meta[Tail]
): Meta[Head :: Tail] = 
  new Meta[Head :: Tail] {}

通常你应该在包装Lazy的头扩展中HList和Coproduct规则，也扩大Repr的Generic规则。 我认为，后者在这里不是必需的，因为您将需要通过hcons规则（已经具有Lazy ，以从一个Group或Message传递到另一个）。