在Scala中正確實現2類參數Functor

Question

我在SO上多次看到這個問題，但無論我怎么努力，我都無法編譯以下代碼。 目標是為更簡單的Reader實現Functor實現（代碼在這里 ）：

  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

我嘗試用以下方法繞過隱式機制：

FunctorOps(foo).fmap(_ + 1)

但是這會輸出以下編譯錯誤：

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)

預先感謝您的幫助。

UPDATE

為了確保我的FunctorOps是正確的，我為Id創建了一個functor實例：

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

所以問題不是來自FunctorOps隱式類。 我懷疑斯卡拉在類型lambdas上真的很難過......

更新2

我試圖簡化問題，但沒有成功：

  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：
我認為，要使其工作，您需要在build.sbt為編譯器啟用一些額外的選項：

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

有關部分統一標志及其解決方法的更多信息，請點擊此處 。

原始答案 ：您是通過工作表還是IDEA中的Scratch運行代碼？ 我注意到有時候，特別是在這類函數式編程任務中，存在類型推斷，隱式解析和更高級的“魔術”類型，IDEA的REPL不能完成任務（但我不確定為什么）。

這說，我試圖在IDEA上運行以下內容：

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，你的代碼適用於Scastie，這是IDEA表演的另一個合成。

最后要注意的是：你可能已經知道了這一點，但你可以使用kind-projector編譯器插件來避免所有類型 - lambda ugliness。

簡而言之，刪除ReaderF[X]類型別名，並使您的functor實例看起來像這樣：

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)))
    }

哪個更具可讀性恕我直言。