在Scala中正确实现2类参数Functor

Question

我在SO上多次看到这个问题，但无论我怎么努力，我都无法编译以下代码。 目标是为更简单的Reader实现Functor实现（代码在这里 ）：

  trait Functor[F[_]] {
    def fmap[A, B](fa: F[A])(f: A => B): F[B]
  }

  implicit class FunctorOps[F[_]: Functor, A](self: F[A]) {
    def fmap[B](f: A => B): F[B] = implicitly[Functor[F]].fmap(self)(f)
  }

  case class Reader[A, B](run: A => B)
  type ReaderF[X] = ({ type L[A] = Reader[X, A] })

  implicit def readerFunctors[E]: Functor[ReaderF[E]#L] = 
    new Functor[ReaderF[E]#L] {
       override def fmap[A, B](fa: Reader[E, A])(f: A => B): Reader[E, B] = 
          Reader(e => f(fa.run(e)))
    }

  val foo = Reader[String, Int](_ => 42)

  foo.fmap(_ + 1) // does not compile

我尝试用以下方法绕过隐式机制：

FunctorOps(foo).fmap(_ + 1)

但是这会输出以下编译错误：

Error:(82, 23) type mismatch;
 found   : com.fp.Scratchpad.Reader[String,Int]
 required: ?F[?A]
Note that implicit conversions are not applicable because they are ambiguous:
 both method ArrowAssoc in object Predef of type [A](self: A)ArrowAssoc[A]
 and method Ensuring in object Predef of type [A](self: A)Ensuring[A]
 are possible conversion functions from com.fp.Scratchpad.Reader[String,Int] to ?F[?A]
  FunctorOps(foo).fmap(_ + 1)

预先感谢您的帮助。

UPDATE

为了确保我的FunctorOps是正确的，我为Id创建了一个functor实例：

case class Id[A](value: A)
implicit val idF: Functor[Id] = new Functor[Id] {
  override def fmap[A, B](fa: Id[A])(f: A => B): Id[B] = Id(f(fa.value))
}

val id = Id(42)
id.fmap(_ + 1) // compiles

所以问题不是来自FunctorOps隐式类。 我怀疑斯卡拉在类型lambdas上真的很难过......

更新2

我试图简化问题，但没有成功：

  trait Functor[F[_]] {
    def map[A, B](x: F[A])(f: A => B): F[B]
  }

  implicit class Ops[F[_], A](fa: F[A])(implicit F: Functor[F]) {
    def map[B](f: A => B): F[B] = F.map(fa)(f)
  }

  type FF[A] = ({ type F[B] = A => B })

  implicit def ff[E]: Functor[FF[E]#F] = new Functor[FF[E]#F] {
    override def map[A, B](x: E => A)(f: A => B): E => B = e => f(x(e))
  }

  val f: String => Int = _ => 42

  val value: Functor[FF[String]#F] = ff[String]
  val ops = new Ops[FF[String]#F, Int](f)(value)

  // These compile
  ops.map(_ + 1)("")
  value.map(f)(_ + 1)("")

  // This not
  f.map(_ + 1)

Answer 1

更新：
我认为，要使其工作，您需要在build.sbt为编译器启用一些额外的选项：

scalacOptions ++= Seq(
      "-Ypartial-unification",
      "-language:postfixOps",
      "-language:higherKinds",
      "-deprecation",
      "-encoding", "UTF-8",
      "-feature",      
      "-unchecked"
    )

有关部分统一标志及其解决方法的更多信息，请点击此处 。

原始答案 ：您是通过工作表还是IDEA中的Scratch运行代码？ 我注意到有时候，特别是在这类函数式编程任务中，存在类型推断，隐式解析和更高级的“魔术”类型，IDEA的REPL不能完成任务（但我不确定为什么）。

这说，我试图在IDEA上运行以下内容：

object TestApp extends App{
  trait Functor[F[_]] {
    def fmap[A, B](fa: F[A])(f: A => B): F[B]
  }

  implicit class FunctorOps[F[_]: Functor, A](self: F[A]) {
    def fmap[B](f: A => B): F[B] = implicitly[Functor[F]].fmap(self)(f)
  }

  case class Reader[A, B](run: A => B)
  type ReaderF[X] = ({ type L[A] = Reader[X, A] })

  implicit def readerFunctors[E]: Functor[ReaderF[E]#L] =
    new Functor[ReaderF[E]#L] {
      override def fmap[A, B](fa: Reader[E, A])(f: A => B): Reader[E, B] =
        Reader(e => f(fa.run(e)))
    }

  val foo: Reader[String, Int] = Reader[String, Int](s => s.length)

  val i = foo.fmap(_ + 1)

  println(i.run("Test"))
  println(i.run("Hello World"))
}

它工作正常，打印5和12 。 此外，正如其他人提到的，你的代码适用于Scastie，这是IDEA表演的另一个合成。

最后要注意的是：你可能已经知道了这一点，但你可以使用kind-projector编译器插件来避免所有类型 - lambda ugliness。

简而言之，删除ReaderF[X]类型别名，并使您的functor实例看起来像这样：

implicit def readerFunctors[X]: Functor[Reader[X,?]] =
    new Functor[Reader[X,?]] {
      override def fmap[B, C](fa: Reader[X,B])(f: B => C): Reader[X,C] =
        Reader(e => f(fa.run(e)))
    }

哪个更具可读性恕我直言。