字符串被视为一个幺半群

Question

假设有这样一个签名或者那个签名：

def foo[A, F[_]](implicit mon: Monoid[F[A]], pr: Pure[F]): F[A]

假设A是Char类型，是否有一种方法可以得到一个String而不是List [Char]？

由于String类型没有类型参数，所以我认为这是不可能的。那么下一个最佳选项是什么？目前，我使用结果上的mkString，但感觉这不是最理想的选择。

我认为String是一个具有“零”“”和“附加”+的幺半群...

- huynhjl

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为什么你需要 Monoid[F[A]] 而不是只有 Monoid[F]？ - CheatEx

@CheatEx，在这种情况下，我不是编写foo的人，我只是调用者。 - huynhjl

Answer 1

可以让String伪装成更高阶的类型，从而允许像foo这样的函数被应用。然而，Scala的类型推断目前还无法推断出foo的类型参数，因此您必须显式地提供它们。

// Assuming the the definitions of Pure and Monoid from Scalaz

type ConstString = {
  type λ[X] = String
}

implicit def StringPure = new Pure[ConstString#λ] {
  def pure[A](a: => A) = a.toString
}

val sm = implicitly[Monoid[String]]
val sp = implicitly[Pure[ConstString#λ]]
val f : String = foo[Char, ConstString#λ](sm, sp) // OK

请注意，在 foo 中，Char 类型的参数未使用，但必须是某个值：在这种情况下，选择 Char 是自然的选择，但 Nothing 或 Any 也可以。

请注意，此解决方案利用了 String 的特殊特性：所有类型的值都可以转换为 String，因此对于所有类型 A，pure[A](a: => A) : String 是可实现的。要想复制这种习惯用法以适用于除 String 以外的类型，很可能必须利用一些机制来在 pure 的主体中实现特定于类型的情况（例如某种模式匹配）。

- Miles Sabin

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但是 implicitly[Pure[ConstString#λ]].pure('a') 将返回空字符串，所以这并没有什么用处。不是吗？ - oxbow_lakes

当然，您需要一个不同的Pure [ConstString＃λ]的定义来完成任何有用的工作。回答已经修改以反映这一点。 - Miles Sabin

@DanielC.Sobral 确实是你 :-) - Miles Sabin

我建议使用a.asInstanceOf[String]来反映StringPure有点作弊的事实。 - retronym

@retronym，我同意这是由于String的特殊性质而产生的特例。我已经编辑了答案以反映这一点，但我认为坚持使用.asInstanceOf[String]有点过分了;-) - Miles Sabin

Answer 2

我能想到的最好解决方案是，定义一个从 List[Char] 到 String 的隐式转换。

- missingfaktor

Answer 3

你的分析是正确的，Scala的类型系统会拒绝String作为“高阶类型”的一种。也就是说，对于任何F，类型String都不能赋值给F[_]。你可以尝试（我没有检查过）使用隐式转换...

def foo[A, F[_], That](implicit mon: Monoid[F[A]], pr: Pure[F], FA_Is_That: F[A] <%< That)

...但我怀疑这并不是很有用，因为您需要在必要时提供自己的定制转换，而且性能会非常糟糕，假设这是代码的热点部分。

或者，使用标准库，您可以使用CanBuildFrom机制，但这与scalaz风格的类型类如何很好地混合还远非明显。

def foo[A, F[_], That](implicit mon: Monoid[F[A]], pr: Pure[F], b: CanBuildFrom[A, F[A], That]): That

在方法体中，当然需要使用生成器来构建返回值，而不是使用 Monoid/Pure 类型类，这使它们有些多余，我认为。

- oxbow_lakes