Higher Kinded Types,
Type lambdas
y Type classes

Agenda
- Higher Kinded Types y Type lambdas
- Type Classes y el Scope implícito
- Patrón pimp-my-class
- Conectando Type Lambdas y Type Classes

Higher Kinded Types
Los tipos de los tipos

Los tipos clasifican valores:
scala> val x = 1
scala> val s = "asdfadfas"
scala> val f = { x: Int => x + "n" }
scala> val l = List(1,2,3)
Tipos
Los tipos clasifican valores:
scala> val x = 1
scala> val s = "asdfadfas"
scala> val f = { x: Int => x + "n" }
scala> val l = List(1,2,3)
scala> :t x
Int
Tipos
Los tipos clasifican valores:
scala> val x = 1
scala> val s = "asdfadfas"
scala> val f = { x: Int => x + "n" }
scala> val l = List(1,2,3)
scala> :t x
Int
scala> :t s
String
Tipos
Los tipos clasifican valores:
scala> val x = 1
scala> val s = "asdfadfas"
scala> val f = { x: Int => x + "n" }
scala> val l = List(1,2,3)
scala> :t x
Int
scala> :t s
String
scala> :t f
Int => String
Tipos
Los tipos clasifican valores:
scala> val x = 1
scala> val s = "asdfadfas"
scala> val f = { x: Int => x + "n" }
scala> val l = List(1,2,3)
scala> :t x
Int
scala> :t s
String
scala> :t f
Int => String
scala> :t l
List[Int]
Tipos
Los kinds clasifican tipos
¿Cual es el kind de Int?
Los tipos propios son aquellos tipos de los que podemos construir un valor.
:k -v Int
*
This is a proper type.
Int es un tipo autocontenido. A diferencia de otros tipos, como List no requiere especificar ningún tipo.
Kinds
scala> :k -v String
Kinds
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
Kinds
Kinds
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
*
This is a proper type.
Kinds
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
*
This is a proper type.
scala> :k -v List[Float]
Kinds
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
*
This is a proper type.
scala> :k -v List[Float]
*
This is a proper type.
Kinds
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
*
This is a proper type.
scala> :k -v List[Float]
*
This is a proper type.
scala> case class Foo(a: Int, b: String)
scala> :k -v Foo
Kinds
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
*
This is a proper type.
scala> :k -v List[Float]
*
This is a proper type.
scala> case class Foo(a: Int, b: String)
scala> :k -v Foo
*
This is a proper type.
Kinds
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
*
This is a proper type.
scala> :k -v List[Float]
*
This is a proper type.
scala> case class Foo(a: Int, b: String)
scala> :k -v Foo
*
This is a proper type.
* Nota: La consola de Scala de verdad se equivoca al preguntarle el kind en estos casos. Otros lenguajes con Higher Kinded Types si retornan la respuesta correcta en estos casos
Kinds
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
*
This is a proper type.
scala> :k -v List[Float]
*
This is a proper type.
scala> case class Foo(a: Int, b: String)
scala> :k -v Foo
*
This is a proper type.
scala> :k -v List
Kinds
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
*
This is a proper type.
scala> :k -v List[Float]
*
This is a proper type.
A diferencia de los anteriores no podemos construir un valor de tipo solo List
Debemos llenar el [_] en List[_] con algún tipo.
List es un constructor de tipos, es decir ¡un tipo de orden superior!
scala> case class Foo(a: Int, b: String)
scala> :k -v Foo
*
This is a proper type.
scala> :k -v List
Es decir List es un tipo que necesita a otro tipo para poder "especificarse" y así crear un tipo propio.
Kinds
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
Higher Kinded Types
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
* -> *
Higher Kinded Types
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
* -> *
:k Option
Higher Kinded Types
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
* -> *
:k Option
* -> *
Higher Kinded Types
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
* -> *
:k Option
* -> *
:k Future
Higher Kinded Types
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
* -> *
:k Option
* -> *
:k Future
* -> *
Higher Kinded Types
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
* -> *
:k Option
* -> *
:k Future
* -> *
:k Either
Higher Kinded Types
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
* -> *
:k Option
* -> *
:k Future
* -> *
:k Either
(*,*) -> *
Higher Kinded Types
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
* -> *
:k Option
* -> *
:k Future
* -> *
:k Either
(*,*) -> *
Higher Kinded Types
* Nota: La consola de Scala no devuelve los kinds en esta misma notación. La idea acá es transmitir lo importante.
Higher Kinded Types
Estos tipos se denominan:
tipos abstractos o constructores de tipos o higher kinded types
Así como hay funciones de orden superior (funciones que reciben otras funciones, por ejemplo) existen tipos de orden superior (tipos que reciben otros tipos)
:k List
* -> *
:k Option
* -> *
:k Future
* -> *
:k Either
(*,*) -> *
Algunos paralelos
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a
type Id[A] = A
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A //:k Id :: * -> *
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A //:k Id :: * -> *
def id(f: Int => Int, a: Int): Int = f(a)
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A //:k Id :: * -> *
def id(f: Int => Int, a: Int): Int = f(a)
type Id[A[_],B] = A[B]
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A //:k Id :: * -> *
def id(f: Int => Int, a: Int): Int = f(a) //:t id :: (Int => Int, Int) => Int
type Id[A[_],B] = A[B]
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A //:k Id :: * -> *
def id(f: Int => Int, a: Int): Int = f(a) //:t id :: (Int => Int, Int) => Int
type Id[A[_],B] = A[B]
¿Qué quiere decir A[_]?
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A //:k Id :: * -> *
def id(f: Int => Int, a: Int): Int = f(a) //:t id :: (Int => Int, Int) => Int
type Id[A[_],B] = A[B]
Un tipo de orden superior que recibe un solo tipo
:k A :: * -> *
¿Qué quiere decir A[_]?
Higher Kinded Types
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A //:k Id :: * -> *
def id(f: Int => Int, a: Int): Int = f(a) //:t id :: (Int => Int, Int) => Int
type Id[A[_],B] = A[B] //:k Id :: ( * -> * , * ) -> *
Un tipo de orden superior que recibe un solo tipo
:k A :: * -> *
¿Qué quiere decir A[_]?
Higher Kinded Types

Higher Kinded Types
Ejemplo
¿Qué tipos coinciden con D?
Tipos propios como Int, String, List[Int] o Either[Throwable, MyClass]
¿Qué tipos coinciden con F[_]?
Tipos de orden superior que necesitan un (1) tipo como: Future, List, Option, o Vector
¿Qué tipos coinciden con G[_,_]?
Tipos de orden superior que necesitan dos (2) tipos como: Either, Function1 o Validation
Higher Kinded Types
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
Compila
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
trait Impl1 extends Example[ List[Int] , List , Validation]
Compila
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
Compila
trait Impl1 extends Example[ List[Int] , List , Validation]
Compila
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
trait Impl2 extends Example[ List , List , Either ]
Compila
trait Impl1 extends Example[ List[Int] , List , Validation]
Compila
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
No Compila
trait Impl2 extends Example[ List , List , Either ]
Compila
trait Impl1 extends Example[ List[Int] , List , Validation]
Compila
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
trait Impl3 extends Example[ Int , Either , Either ]
No Compila
trait Impl2 extends Example[ List , List , Either ]
Compila
trait Impl1 extends Example[ List[Int] , List , Validation]
Compila
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
No Compila
trait Impl3 extends Example[ Int , Either , Either ]
No Compila
trait Impl2 extends Example[ List , List , Either ]
Compila
trait Impl1 extends Example[ List[Int] , List , Validation]
Compila
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
trait Impl4 extends Example[ Int , List , Future ]
No Compila
trait Impl3 extends Example[ Int , Either , Either ]
No Compila
trait Impl2 extends Example[ List , List , Either ]
Compila
trait Impl1 extends Example[ List[Int] , List , Validation]
Compila
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
No Compila
trait Impl4 extends Example[ Int , List , Future ]
No Compila
trait Impl3 extends Example[ Int , Either , Either ]
No Compila
trait Impl2 extends Example[ List , List , Either ]
Compila
trait Impl1 extends Example[ List[Int] , List , Validation]
Compila
trait Impl0 extends Example[ Int , List , Either ]
trait Example[ D , F[_] , G[_,_] ]
trait Example[ F[_] ]
Sabemos que tipos como List, Option o Future pueden hacer el papel de F
Sabemos que tipos como List, Option o Future pueden hacer el papel de F
Either no encaja por que requiere dos tipos, mientras que F requiere solo uno.
Either[t1, t2] no cuadra con F[t1]
trait Example[ F[_] ]
Sabemos que tipos como List, Option o Future pueden hacer el papel de F
Either no encaja por que requiere dos tipos, mientras que F requiere solo uno.
Either[String, t1]
Either[t1, t2] no cuadra con F[t1]
Pero si pudieramos hacer algo como:
trait Example[ F[_] ]
Sabemos que tipos como List, Option o Future pueden hacer el papel de F
Either no encaja por que requiere dos tipos, mientras que F requiere solo uno.
Either[String, t1] si cuadra con F[t1]
Either[t1, t2] no cuadra con F[t1]
Pero si pudieramos hacer algo como:
trait Example[ F[_] ]
Un paralelo con funciones:
Aplicando parcialmente plus:
def sumTwo(x: Int): Int = sum(2,x)
useFunction( sumTwo )
def plus(a: Int, b: Int): Int = a + b
// :t plus :: (Int, Int) => Int
def useFunction(f: Int => Int): Int = f(4)
// :t useFunction :: (Int => Int) => Int
Es la misma idea en el sistema de tipos:
def plus(a: Int, b: Int): Int = a + b
// :t plus :: (Int, Int) => Int
def useFunction(f: Int => Int): Int = f(4)
// :t useFunction :: (Int => Int) => Int
trait Example[ F[_] ]
Es la misma idea en el sistema de tipos:
:k Either :: (*,*) -> *
:k HigherKindedExample :: (* -> *) -> *
def plus(a: Int, b: Int): Int = a + b
// :t plus :: (Int, Int) => Int
def useFunction(f: Int => Int): Int = f(4)
// :t useFunction :: (Int => Int) => Int
trait Example[ F[_] ]
Es la misma idea en el sistema de tipos:
¿Como aplicar parcialmente el argumento String al tipo Either?
:k Either :: (*,*) -> *
:k HigherKindedExample :: (* -> *) -> *
def plus(a: Int, b: Int): Int = a + b
// :t plus :: (Int, Int) => Int
def useFunction(f: Int => Int): Int = f(4)
// :t useFunction :: (Int => Int) => Int
trait Example[ F[_] ]
Es la misma idea en el sistema de tipos:
¿Como aplicar parcialmente el argumento String al tipo Either?
object Example {
type EitherWithLeftString[X]
}
Con un type alias:
:k Either :: (*,*) -> *
:k HigherKindedExample :: (* -> *) -> *
def plus(a: Int, b: Int): Int = a + b
// :t plus :: (Int, Int) => Int
def useFunction(f: Int => Int): Int = f(4)
// :t useFunction :: (Int => Int) => Int
trait Example[ F[_] ]
Es la misma idea en el sistema de tipos:
¿Como aplicar parcialmente el argumento String al tipo Either?
object Example {
type EitherWithLeftString[X] = Either[String, X]
}
Con un type alias:
:k Either :: (*,*) -> *
:k HigherKindedExample :: (* -> *) -> *
def plus(a: Int, b: Int): Int = a + b
// :t plus :: (Int, Int) => Int
def useFunction(f: Int => Int): Int = f(4)
// :t useFunction :: (Int => Int) => Int
trait Example[ F[_] ]
Es la misma idea en el sistema de tipos:
¿Como aplicar parcialmente el argumento String al tipo Either?
object Example {
type EitherWithLeftString[X] = Either[String, X]
trait Impl extends Example[ EitherWithLeftString ]
}
Con un type alias:
:k Either :: (*,*) -> *
:k HigherKindedExample :: (* -> *) -> *
def plus(a: Int, b: Int): Int = a + b
// :t plus :: (Int, Int) => Int
def useFunction(f: Int => Int): Int = f(4)
// :t useFunction :: (Int => Int) => Int
trait Example[ F[_] ]
¿Qué pasa si queremos definir este tipo de forma inline?
Es decir de forma anónima sin tener que darle un nombre
¿Por que quisieramos esto?
Para definir la clase o trait sin tener que acompañarla con la definición de un type alias.
trait Impl extends Example[ ??? ]
Type Lambdas
El paralelo en funciones:
def sumTwo(x: Int): Int = sum(2,x)
useFunction( sumTwo )
useFunction( { x: Int => sum(2,x) } )
object Example {
type EitherWithLeftString[X] = Either[String, X]
trait Impl extends Example[ EitherWithLeftString ]
}

Type Lambdas
Escribiendo type lambdas
trait Impl extends Example[ ({ type F[Y] = Either[String, Y] })#F ]
Hay una forma de definir type lambdas manualmente:
trait Impl extends Example[ Either[String, ?] ]
o también se puede escribir:
trait Impl extends Example[ Lambda[ A => Either[String, A] ] ]
La primera notación no suele servir con tipos anidados (e.g. List[Either[String, ?]] no funciona). Para esos casos está la segunda notación.
Proyectos como Scalaz ya lo usan
Usando un plugin del compilador podemos escribir:
BonO
Como se escriben type lambdas en Scala sin usar plugins
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ Either[String, ?] ]
¿Como lograr esto mismo sin usar Kind projector?
¿Por que no hacemos algo como esto?
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ Either[String,_] ]
Type Lambdas
¿Por que no hacemos algo como esto?
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ Either[String,_] ]
No va a servir. Esto no quiere decir lo que queremos.
Type Lambdas
¿Por que no hacemos algo como esto?
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ Either[String,_] ]
No va a servir. Esto no quiere decir lo que queremos.
En este contexto el underscore _ quiere decir tipo existencial
Type Lambdas
¿Por que no hacemos algo como esto?
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ Either[String,_] ]
No va a servir. Esto no quiere decir lo que queremos.
En este contexto el underscore _ quiere decir tipo existencial
Un tipo existencial es algún tipo en especifico que no nos interesa usar en nuestra implementación. Solo nos interesa que haya algún tipo ahí.
Type Lambdas
¿Por que no hacemos algo como esto?
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ Either[String,_] ]
No va a servir. Esto no quiere decir lo que queremos.
En este contexto el underscore _ quiere decir tipo existencial
Un tipo existencial es algún tipo en especifico que no nos interesa usar en nuestra implementación. Solo nos interesa que haya algún tipo ahí.
def printSize(arr: Array[_]) = println(arr.size)
Por ejemplo:
Type Lambdas
A la implementación no le interesa hacer nada con el tipo del contenido
¿Por que no hacemos algo como esto?
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ Either[String,_] ]
No va a servir. Esto no quiere decir lo que queremos.
En este contexto el underscore _ quiere decir tipo existencial
Un tipo existencial es algún tipo en especifico que no nos interesa usar en nuestra implementación. Solo nos interesa que haya algún tipo ahí.
Es decir, en este contexto, Either[String,_] quiere decir un tipo propio y no un constructor de tipos de un parámetro
Type Lambdas
Truco: Usar tipos estructurales
Type Lambdas
Truco: Usar tipos estructurales
*
* Si Scala hubiera sido hecho con type lambdas en mente esto no sería necesario.
Este truco consiste de combinar dos características del lenguaje que no tienen nada que ver, en principio, con type lambdas.
Los usos mas avanzados de Scala son feos y complejos.
Type Lambdas
Truco: Usar tipos estructurales
- Definir un tipo estructural (algo encerrado con {}) con definiciones de tipos adentro
scala> type X = {
type F[Y] = Either[String, Y]
}
Type Lambdas
Truco: Usar tipos estructurales
- Definir un tipo estructural (algo encerrado con {}) con definiciones de tipos adentro
- Se puede obtener un tipo definido dentro de otro tipo usando # (algo así como el . a nivel de tipos)
scala> type X = {
type F[Y] = Either[String, Y]
}
scala> val x: X#F[Int] = Right(1)
x: Either[String,Int] = Right(1)
Type Lambdas
Truco: Usar tipos estructurales
- Definir un tipo estructural (algo encerrado con {}) con definiciones de tipos adentro
- Se puede obtener un tipo definido dentro de otro tipo usando # (algo así como el . a nivel de tipos)
scala> type X = {
type F[Y] = Either[String, Y]
}
scala> val x: X#F[Int] = Right(1)
x: Either[String,Int] = Right(1)
scala> :k -v X#F
* -> *
Type Lambdas
Truco: Usar tipos estructurales
- Definir un tipo estructural (algo encerrado con {}) con definiciones de tipos adentro
- Se puede obtener un tipo definido dentro de otro tipo usando # (algo así como el . a nivel de tipos)
*
scala> type X = {
type F[Y] = Either[String, Y]
}
scala> val x: X#F[Int] = Right(1)
x: Either[String,Int] = Right(1)
scala> :k -v X#F
* -> *
Type Lambdas
Truco: Usar tipos estructurales
- Definir un tipo estructural (algo encerrado con {}) con definiciones de tipos adentro
- Se puede obtener un tipo definido dentro de otro tipo usando # (algo así como el . a nivel de tipos)
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[
type F[Y] = Either[String, Y]
]
Juntándolo todo:
*
scala> type X = {
type F[Y] = Either[String, Y]
}
scala> val x: X#F[Int] = Right(1)
x: Either[String,Int] = Right(1)
scala> :k -v X#F
* -> *
Type Lambdas
Truco: Usar tipos estructurales
- Definir un tipo estructural (algo encerrado con {}) con definiciones de tipos adentro
- Se puede obtener un tipo definido dentro de otro tipo usando # (algo así como el . a nivel de tipos)
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ {
type F[Y] = Either[String, Y]
} ]
Juntándolo todo:
*
scala> type X = {
type F[Y] = Either[String, Y]
}
scala> val x: X#F[Int] = Right(1)
x: Either[String,Int] = Right(1)
scala> :k -v X#F
* -> *
Type Lambdas
Truco: Usar tipos estructurales
- Definir un tipo estructural (algo encerrado con {}) con definiciones de tipos adentro
- Se puede obtener un tipo definido dentro de otro tipo usando # (algo así como el . a nivel de tipos)
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ ({
type F[Y] = Either[String, Y]
})#F ]
Juntándolo todo:
*
scala> type X = {
type F[Y] = Either[String, Y]
}
scala> val x: X#F[Int] = Right(1)
x: Either[String,Int] = Right(1)
scala> :k -v X#F
* -> *
Type Lambdas
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ ({ type F[Y] = Either[String, Y] })#F ]
Usualmente ponen todo en una misma línea:
Type Lambdas
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ ({ type λ[α] = Either[String, α] })#λ ]
... y usualmente utilizan letras griegas:
Type Lambdas

... y usualmente utilizan letras griegas:
Type Lambdas
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ ({ type λ[α] = Either[String, α] })#λ ]

abstrayendo comportamientos
Type classes
Nada que ver con Clases de Programación Orientada a Objetos
No son una construcción del lenguaje. Mas bien son un patrón que utiliza distintas partes del lenguaje.
Motivación:
- Polimorfismo
- Desacoplamiento
Inspiradas en las Type Classes de Haskell
Type classes
Polimorfismo
Type classes
La misma operación funcionando en distintos tipos
Polimorfismo
Subtipado
Un mismo nombre para multiples instancias que estan relacionadas por una misma superclase.
Type classes
La misma operación funcionando en distintos tipos
Polimorfismo
Subtipado
La misma operación funcionando en distintos tipos
trait Persona {
def numeroIdentificacion: String
}
case class PersonaNatural extends Persona
case class PersonaJuridica extends Persona
Type classes
Polimorfismo
Polimorfismo Paramétrico
La misma operación funcionando en distintos tipos, pero ignorando la diferencia entre los tipos
Subtipado
trait Persona {
def numeroIdentificacion: String
}
case class PersonaNatural extends Persona
case class PersonaJuridica extends Persona
Type classes
La misma operación funcionando en distintos tipos
Polimorfismo
Polimorfismo Paramétrico
Subtipado
trait Persona {
def numeroIdentificacion: String
}
case class PersonaNatural extends Persona
case class PersonaJuridica extends Persona
def invertirLista[A](xs: List[A]): List[A]
class Queue[A] {
...
}
Type classes
La misma operación funcionando en distintos tipos
Polimorfismo
Polimorfismo Ad hoc
Polimorfismo Paramétrico
La misma operación funcionando en distintos tipos, haciendo algo distinto para cada tipo. Por ejemplo overloading
Subtipado
trait Persona {
def numeroIdentificacion: String
}
case class PersonaNatural extends Persona
case class PersonaJuridica extends Persona
def invertirLista[A](xs: List[A]): List[A]
class Queue[A] {
...
}
Type classes
La misma operación funcionando en distintos tipos
Polimorfismo
Polimorfismo Paramétrico
Subtipado
trait Persona {
def numeroIdentificacion: String
}
case class PersonaNatural extends Persona
case class PersonaJuridica extends Persona
Type Classes
def invertirLista[A](xs: List[A]): List[A]
class Queue[A] {
...
}
Polimorfismo Ad hoc
Type classes
La misma operación funcionando en distintos tipos
Consisten de:
- Un nombre
- Uno o mas parámetros de tipo (Cosas encerradas en [_])
- Un conjunto de declaraciones de funciones (en las que deben aparecer los tipos sea como parámetros o como tipos de retorno)
(Pueden haber funciones implementadas en función de otras sin implementar)
Type classes
trait Ord[T] {
def lessOrEq(a: T, b: T): Boolean
}
object intOrd extends Ord[Int] {
def lessOrEq(a: Int, b: Int): Boolean = a <= b
}
Un ejemplo:
Una instancia:
Si existe una instancia de la type class TC para un tipo T se suele decir "T está en la type class TC".
Por ejemplo, dado que definimos una instancia de Ord para Int podemos decir que Int está en la type class Ord
Type classes
(un paréntesis)
Para ciertas Type Classes tiene sentido enumerar un conjunto de reglas que toda instancia debería respetar para que tenga sentido.
Ej con Ord:
∀ a,b ∈ A | lessOrEq(a,b) || lessOrEq(b,a)
∀ a,b,c ∈ A | if lessOrEq(a,b) && lessOrEq(b,c) then lessOrEq(a,c)

Es usual que estas propiedades se comprueben con tests que generan valores aleatorios para un tipo A específico.
La librería estándar tiene una type class similar para comparar elementos de un tipo y es la que se usa al llamar métodos como sorted: scala.math.Ordering
Type classes
def sort[A](xs: List[A])(ordA: Ord[A]): List[A] = ...
Con esto podríamos abstraer ciertas cosas:
sort(List(5, 8, 10, 9))(intOrd)
sort(List(4.3, 7.8, 1.9, 0.5))(doubleOrd)
sort(List("def" ,"zxy", "abc"))(stringOrd)
Pasar la instancia explícitamente a los métodos que lo necesitan puede ser cansón
¡Parámetros implícitos!
Y podríamos utilizarla con tipos para los que hayamos definido una forma de comparar los elementos:
Type classes
def sort[A](xs: List[A])(ordA: Ord[A]): List[A] = ...
Con esto podríamos abstraer ciertas cosas:
Scope
>
Entorno de variables definidas:
Scope
> val x = 1
Entorno de variables definidas:
x : Int
Scope
> val x = 1
> val y = "hola!"
Entorno de variables definidas:
x : Int
y : String
Scope
> val x = 1
> val y = "hola!"
> x + z
> error: not found: value z
x : Int
y : String
Entorno de variables definidas:
Scope implícito
> val x = 1
> val y = "hola!"
>
x : Int
y : String
Entorno de variables nombradas:
Entorno de variables implícitas:
Scope implícito
> val x = 1
> val y = "hola!"
> implicit val w = "blabla"
x : Int
y : String
w : String
Entorno de variables nombradas:
Entorno de variables implícitas:
String => "blabla"
Scope implícito
def saludar(nombre: String)(implicit saludo: String): String = {
s"$saludo, $nombre"
}
> implicit val saludoEnEspañol = "Hola"
> saludar("Laura")
res0: String = Hola, Laura
Una función puede tener parámetros implícitos:
La función se puede invocar sin especificar los parámetros implícitos siempre que en el scope implícito haya uno de ese tipo:
Scope implícito
> saludar("Laura")("Hi")
res0: String = Hi, Laura
Las funciones con parámetros implícitos se pueden llamar como cualquier otra función pasando explícitamente el valor de los parámetros implícitos:
Relación con Type classes
object Ord {
implicit object intOrd extends Ord[Int] {
def lessOrEq(a: Int, b: Int): Boolean = a <= b
}
implicit object stringOrd extends Ord[String] {
def lessOrEq(a: String, b: String): Boolean = {
(a compareTo b) <= 0
}
}
def sort[A](xs: Array[A])(implicit ord: Ord[A]): Array[A] = ...
}
Para facilitar el uso de type classes se pueden usar implicits:
import Ord._
sort(List(5, 8, 10, 9))
sort(List("def" ,"zxy", "abc"))
Equivalente al anterior. Notación que sirve para type classes de un solo parámetro.
Para facilitar el uso de type classes se pueden usar implicits:
import Ord._
sort(List(5, 8, 10, 9))
sort(List("def" ,"zxy", "abc"))
Relación con Type classes
object Ord {
implicit object intOrd extends Ord[Int] {
def lessOrEq(a: Int, b: Int): Boolean = a <= b
}
implicit object stringOrd extends Ord[String] {
def lessOrEq(a: String, b: String): Boolean = {
(a compareTo b) <= 0
}
}
def sort[A: Ord](xs: Array[A]): Array[A] = ...
}
Scope implícito
Una forma de extraer valores del scope implícito:
def implicitly[T](implicit e: T): T = e
implicitly es una función, del preludio estándar, que recibe un tipo T y devuelve el valor implícito de valor T que se encuentre dentro del scope ímplicito actual.
Scope implícito
scala> implicit val x = "Hola!"
x: String = Hola!
scala> val y = implicitly[String]
y: String = Hola!
scala> y == "Hola!"
res0: Boolean = true
scala> implicitly[Int]
<console>:0: error: could not find implicit value for parameter e: Int
implicitly[Int]
Ejemplo:
Si no se ha definido ninguno, falla con un error de compilación:
Scope implícito
scala> implicit val x = "Hola!"
x: String = Hola!
scala> implicit val y = "Chao!"
y: String = Chao!
scala> implicitly[String]
<console>:10: error: ambiguous implicit values:
both value x of type => String
and value y of type => String
match expected type String
implicitly[String]
^
Si en el scope actual se han definido 2 o mas valores implícitos del mismo tipo, (y ambos son igual de específicos) entonces falla con un error de compilación:
Scope implícito
Los implícitos se pueden propagar automáticamente entre métodos:
def compare[A](x: A, y: A)(implicit ord: Ord[A]): Boolean = {
ord.lessOrEq(x,y)
}
Un método que lo invoque debería proveer el argumento ord:
def min[A](x: A, y: A)(implicit ord: Ord[A]): Boolean = {
if(compare(x,y)) {
x
} else {
y
}
}
Scope implícito
Los implícitos se pueden propagar automáticamente entre métodos:
def compare[A](x: A, y: A)(implicit ord: Ord[A]): Boolean = {
ord.lessOrEq(x,y)
}
Un método que lo invoque debería proveer el argumento ord:
def min[A: Ord](x: A, y: A): Boolean = {
if(compare(x,y)) {
x
} else {
y
}
}
Scope implícito
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
Entorno de variables implícitas:
Scope implícito
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
toBar: Foo => Bar
Entorno de variables implícitas:
Scope implícito
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
toBar: Foo => Bar
Entorno de variables implícitas:
Funciones en el scope implícito se denominan conversiones implícitas
Scope implícito
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
def printBar(implicit bar: Bar) = {
println(s"bar -> $bar")
}
toBar: Foo => Bar
Entorno de variables implícitas:
Scope implícito
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
def printBar(implicit bar: Bar) = {
println(s"bar -> $bar")
}
scala> implicit val foo = Foo("hola", 1)
foo: Foo = Foo(hola,1)
toBar: Foo => Bar
foo: Foo
Entorno de variables implícitas:
Scope implícito
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
def printBar(implicit bar: Bar) = {
println(s"bar -> $bar")
}
scala> implicit val foo = Foo("hola", 1)
foo: Foo = Foo(hola,1)
scala> printBar
toBar: Foo => Bar
foo: Foo
Entorno de variables implícitas:
Scope implícito
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
def printBar(implicit bar: Bar) = {
println(s"bar -> $bar")
}
scala> implicit val foo = Foo("hola", 1)
foo: Foo = Foo(hola,1)
scala> printBar
bar -> Bar(hola -> 1)
toBar: Foo => Bar
foo: Foo
Entorno de variables implícitas:
Es mejor evitarlos.
Son confusos. Es mejor ser explícito.
Algunos usos sensatos:
- Cuando se usan con type classes
- ExecutionContext
Casi nunca.
- Slick's Session
¿Cuando es adecuado usar implicits?
Muchas librerías los usan, razonablemente. Y por eso vale la pena saber como funcionan

Ejemplo
Ejemplo
/**
* Generic json value
*/
sealed trait JsValue { ... }
case object JsNull extends JsValue
case class JsBoolean(value: Boolean) extends JsValue
case class JsNumber(value: BigDecimal) extends JsValue
case class JsString(value: String) extends JsValue
case class JsArray(value: Seq[JsValue] = List()) extends JsValue {
...
}
case class JsObject(private val underlying: Map[String, JsValue]) extends JsValue {
...
}
Serialización JSON en Play-JSON (similar en Spray-JSON)
Un objeto JSON es representado en Scala con un ADT:
Una representación canónica de un valor JSON
trait JsonConvertible {
def toJsValue: JsValue
}
Una solución usando interfaces:
Ejemplo
trait JsonConvertible {
def toJsValue: JsValue
}
class Persona(name: String, age: Int) extends JsonConvertible {
def toJsValue = {
JsObject(Map(
"name" -> JsString( name ),
"age" -> JsNumber( age )
))
}
}
Una solución usando interfaces:
Ejemplo
trait JsonConvertible {
def toJsValue: JsValue
}
class Persona(name: String, age: Int) extends JsonConvertible {
def toJsValue = {
JsObject(Map(
"name" -> JsString( name ),
"age" -> JsNumber( age )
))
}
}
Una solución usando interfaces:
Problemas:
- Acoplamiento: Mala separación de responsabilidades
- ¿Cómo manejar múltiples formas de serializar un mismo objeto?
- ¿Cómo manejar clases externas que no controlamos? ¿Extenderlas e implementar la interface?
Ejemplo
Separar en una type class la responsabilidad de convertir a JsValue.
trait Writes[A] {
/**
* Convert the object into a JsValue
*/
def writes(o: A): JsValue
...
}
Una mejor solución
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
Play JSON
object CiudadWrites extends Writes[Ciudad] {
def write(c: Ciudad): JsValue = {
JsObject(
"codigo" -> JsString( c.codigo ),
"nombre" -> JsString( c.nombre )
)
}
}
Es una mejora pero igual hay algo de trabajo manual.
Play JSON
Play Json, a partir de macros, puede derivar automáticamente el Writes de una clase, dado que en el scope implícito haya un Writes para cada uno de los tipos de atributos de la clase.
Play JSON
Dentro de Play existen Writes para los tipos básicos de Scala: String, Int, Double, Float, Boolean, etc..
Play Json, a partir de macros, puede derivar automáticamente el Writes de una clase, dado que en el scope implícito haya un Writes para cada uno de los tipos de atributos de la clase.
Play JSON
Dentro de Play existen Writes para los tipos básicos de Scala: String, Int, Double, Float, Boolean, etc..
import play.api.libs.json._
Play Json, a partir de macros, puede derivar automáticamente el Writes de una clase, dado que en el scope implícito haya un Writes para cada uno de los tipos de atributos de la clase.
Play JSON
Dentro de Play existen Writes para los tipos básicos de Scala: String, Int, Double, Float, Boolean, etc..
Json.writes[MiCaseClass]
El mecanismo de macro se invoca llamando:
y devuelve un Writes[MiCaseClass]
Play Json, a partir de macros, puede derivar automáticamente el Writes de una clase, dado que en el scope implícito haya un Writes para cada uno de los tipos de atributos de la clase.
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
case class Persona(nombre: String, ciudadResidencia: Ciudad)
Play JSON
Dentro de Play existen Writes para los tipos básicos de Scala: String, Int, Double, Float, Boolean, etc..
Json.writes[MiCaseClass]
El mecanismo de macro se invoca llamando:
y devuelve un Writes[MiCaseClass]
Play Json, a partir de macros, puede derivar automáticamente el Writes de una clase, dado que en el scope implícito haya un Writes para cada uno de los tipos de atributos de la clase.
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
case class Persona(nombre: String, ciudadResidencia: Ciudad)
Play JSON
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
case class Persona(nombre: String, ciudadResidencia: Ciudad)
import play.api.libs.json.Json
scala> Json.writes[Persona]
Play JSON
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
case class Persona(nombre: String, ciudadResidencia: Ciudad)
import play.api.libs.json.Json
scala> Json.writes[Persona]
<console>:13: error: No implicit writes for Ciudad available.
Json.writes[Persona]
Play JSON
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
case class Persona(nombre: String, ciudadResidencia: Ciudad)
import play.api.libs.json.Json
scala> Json.writes[Persona]
<console>:13: error: No implicit writes for Ciudad available.
Json.writes[Persona]
scala> implicit val ciudadWrites = Json.writes[Ciudad]
Play JSON
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
case class Persona(nombre: String, ciudadResidencia: Ciudad)
import play.api.libs.json.Json
scala> Json.writes[Persona]
<console>:13: error: No implicit writes for Ciudad available.
Json.writes[Persona]
scala> implicit val ciudadWrites = Json.writes[Ciudad]
scala> Json.writes[Persona]
res1: play.api.libs.json.OWrites$$anon$1@2113b9b1
Play JSON
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
case class Persona(nombre: String, ciudades: Array[Ciudad])
Play JSON
Haciendo un cambio:
... sigue funcionando:
import play.api.libs.json.Json
scala> implicit val ciudadWrites = Json.writes[Ciudad]
scala> Json.writes[Persona]
res1: play.api.libs.json.OWrites$$anon$1@2113b9b1
Pero no fue necesario definir un Writes[Array[Ciudad]] explícitamente
Bastó con un Writes[Ciudad]
Writes[A] => Writes[Array[A]]
Una conversión implícita:
¿Por qué funcionó esto?
Derivando Type classes con implicits
implicit def arrWrites[A](implicit wrt: Writes[A]): Writes[Array[A]] = {
???
}
implicit def arrWrites[A](implicit wrt: Writes[A]): Writes[Array[A]] = {
new Writes[Array[A]] {
def writes(as: Array[A]): JsValue = ???
}
}
Derivando Type classes con implicits
¿Cuál es el subtipo de JsValue que corresponde a un arreglo de elementos?
implicit def arrWrites[A](implicit wrt: Writes[A]): Writes[Array[A]] = {
new Writes[Array[A]] {
def writes(as: Array[A]): JsValue = ???
}
}
Derivando Type classes con implicits
¿Cuál es el subtipo de JsValue que corresponde a un arreglo de elementos?
JsArray
implicit def arrWrites[A](implicit wrt: Writes[A]): Writes[Array[A]] = {
new Writes[Array[A]] {
def writes(as: Array[A]): JsValue = ???
}
}
Derivando Type classes con implicits
¿Cuál es el subtipo de JsValue que corresponde a un arreglo de elementos?
JsArray
implicit def arrWrites[A](implicit wrt: Writes[A]): Writes[Array[A]] = {
new Writes[Array[A]] {
def writes(as: Array[A]): JsValue = {
val jsvals: Seq[JsValue] = ???
JsArray( jsvals )
}
}
}
Derivando Type classes con implicits
Teniendo un Writes de A's podemos convertir en un JsValue cada elemento del arreglo de entrada:
implicit def arrWrites[A](implicit wrt: Writes[A]): Writes[Array[A]] = {
new Writes[Array[A]] {
def writes(as: Array[A]): JsValue = {
val jsvals: Seq[JsValue] = ???
JsArray( jsvals )
}
}
}
Derivando Type classes con implicits
implicit def arrWrites[A](implicit wrt: Writes[A]): Writes[Array[A]] = {
new Writes[Array[A]] {
def writes(as: Array[A]): JsValue = {
val jsvals: Seq[JsValue] = as.map(a => wrt.write(a)).toSeq
JsArray( jsvals )
}
}
}
Teniendo un Writes de A's podemos convertir en un JsValue cada elemento del arreglo de entrada:
Derivando Type classes con implicits
implicit def arrWrites[A](implicit wrt: Writes[A]): Writes[Array[A]] = {
new Writes[Array[A]] {
def writes(as: Array[A]): JsValue = {
val jsvals: Seq[JsValue] = as.map(a => wrt.write(a)).toSeq
JsArray( jsvals )
}
}
}
Teniendo un Writes de A's podemos convertir en un JsValue cada elemento del arreglo de entrada:
Derivando Type classes con implicits
type safety
Extensibilidad
Si no existe una instancia para el tipo no pasa el chequeo de tipos.
- Agregar nuevas implementaciones para el mismo tipo
- Agregar nuevos tipos con implementaciones del typeclass
Ventajas de type classes
- Extensión retroactiva: permiten simular la inclusión de nuevos métodos dentro de una clase sin modificar su código fuente
Composición
Ventajas de type classes
Posibilidad de derivar nuevas instancias a partir de existentes
Desacoplamiento
No requieren implementar las funcionalidades en el cuerpo de las clases
Promueven única responsabilidad
Bien diseñada una type class solo se ocupa de modelar un comportamiento muy específico
Type classes en librerias
Slick
Usar tipos ricos en Scala, que tienen su equivalente en la base de datos

Type classes en librerias
Slick
Usar tipos ricos en Scala, que tienen su equivalente en la base de datos

Type classes en librerias
Slick
Usar tipos ricos en Scala, que tienen su equivalente en la base de datos

Type classes en librerias
Play framework

Interpretar Query params
Type classes en librerias
Play framework
Interpretar Query params

Type classes en librerias
scalaz
Patrones de programación funcional

Ejercicios
Una forma de generalizar la noción de sumar cosas como:
1 + 2 == 3 // Para Int
"a" concat "b" == "ab" // Para String
trait Addable[T] {
def zero: T
def add(a: T, b: T): T
}
add es una operación que toma dos elementos de tipo T y devuelve otro de tipo T. Por ejemplo en Int puede ser +.
zero es un método que devuelve el elemento que combinado con cualquier elemento T devuelve el mismo elemento. Por ejemplo en Int con la suma ese elemento es 0.
Ejercicios
Dos instancias de ejemplo son:
implicit object IntAddable extends Addable[Int] {
override def zero: Int = 0
override def add(a: Int, b: Int): Int = a+b
}
implicit object StringAddable extends Addable[String] {
override def zero: String = ""
override def add(a: String, b: String): String = a concat b
}
Ejercicios
1.1. Definir un método addAll que reciba una lista de T's en el typeclass Addable y que devuelva la "sumatoria" de todos los elementos.
Por ejemplo al invocarla con:
addAll( List(4,10,7,5) )
... debería arrojar el mismo resultado que:
0 + 4 + 10 + 7 + 5
La firma debería ser:
def addAll[T](ts: List[T])(implicit addable: Addable[T]): T
Ejercicios
1.2. Defina una función implícita que reciba implícitamente 2 Addables y devuelva un Addable de tuplas de 2 elementos donde el primer elemento es del tipo del primer Addable y el segundo elemento es del tipo del segundo Addable.
En otras palabras una función con esta firma:
implicit def product[S,T](implicit addS: Addable[S], addT: Addable[T]): Addable[(S,T)]
Compruebe que la siguiente llamada compila y devuelve el resultado esperado, sin tener que definir explícitamente un Addable[(Int,String)]:
addAll( List((1,"a"), (2,"b"), (3,"c")) )
Patrón pimp my class

Agregando funcionalidades dónde no las hay
Una forma de "agregar" nuevos métodos a una clase que ya ha sido definida.
Puede ser útil para agregar métodos utilitarios a librerías externas
Aprovecha el mecanismo de conversiones implícitas
Patrón pimp my class
¿Cómo funciona el siguiente código?
import scala.concurrent.duration._
val d = 5.seconds
Patrón pimp my class
¿Cómo funciona el siguiente código?
import scala.concurrent.duration._
val d = 5.seconds
La clase scala.Int no tiene un método seconds
Patrón pimp my class
¿Cómo funciona el siguiente código?
import scala.concurrent.duration._
val d = 5.seconds
La clase scala.Int no tiene un método seconds
Patrón pimp my class
¡Una conversión implícita a una clase que sí lo tenga y que utilice el entero!
Patrón pimp my class
package object duration {
implicit class DurationInt(private val n: Int) {
...
def seconds = durationIn(SECONDS)
def second = seconds
...
}
}
Patrón pimp my class
package object duration {
implicit class DurationInt(private val n: Int) {
...
def seconds = durationIn(SECONDS)
def second = seconds
...
}
}
...alternativamente:
package object duration {
implicit def toDurationInt(n: Int) = new DurationInt(n)
class DurationInt(private val n: Int) {
...
def seconds = durationIn(SECONDS)
def second = seconds
...
}
}
Con type classes
Recuperando el estilo de Programación Orientada a Objetos
trait Ord[T] {
def lessOrEq(a: T, b: T): Boolean
}
implicit object stringOrd extends Ord[String] {
def lessOrEq(a: String, b: String): Boolean = (a compareTo b) <= 0
}
stringOrd.lessOrEq("hola", "chao")
Con type classes
Recuperando el estilo de Programación Orientada a Objetos
trait Ord[T] {
def lessOrEq(a: T, b: T): Boolean
}
implicit object stringOrd extends Ord[String] {
def lessOrEq(a: String, b: String): Boolean = (a compareTo b) <= 0
}
stringOrd.lessOrEq("hola", "chao")
Los typeclasses promueven un estilo de invocación raro
Con type classes
Recuperando el estilo de Programación Orientada a Objetos
class OrdOps[T](a: T)(implicit ord: Ord[T]) {
def lessOrEq(b: T): Boolean = ord.lessOrEq(a,b)
}
Definir una clase de ayuda y una conversión implícita:
Con type classes
Recuperando el estilo de Programación Orientada a Objetos
class OrdOps[T](a: T)(implicit ord: Ord[T]) {
def lessOrEq(b: T): Boolean = ord.lessOrEq(a,b)
}
implicit def toOrdOps[T: Ord](t: T) = new OrdOps(t)
Definir una clase de ayuda y una conversión implícita:
Con type classes
Recuperando el estilo de Programación Orientada a Objetos
class OrdOps[T](a: T)(implicit ord: Ord[T]) {
def lessOrEq(b: T): Boolean = ord.lessOrEq(a,b)
}
implicit def toOrdOps[T: Ord](t: T) = new OrdOps(t)
"hola".lessOrEq("chao")
"hola" lessOrEq "chao"
Definir una clase de ayuda y una conversión implícita:
Con type classes
Mucho trabajo manual y repetitivo al definir typeclasses:

Escribir código que permita llamar un método llamado ago sobre objetos de tipo FiniteDuration
scala> 1.minute.ago
res21: org.joda.time.DateTime = 2015-10-14T12:27:54.236-05:00
scala> 3.hours.ago
res23: org.joda.time.DateTime = 2015-10-14T09:29:14.483-05:00
scala> DateTime.now
res24: org.joda.time.DateTime = 2015-10-14T12:29:24.371-05:00
Patrón pimp my class
Al final se debe poder escribir código como el siguiente:
Ejercicio 2.1
- Usando la clase DateTime de JodaTime
- DateTime.now() devuelve el momento actual
- El métodos minusMillis de DateTime
Algunas ayudas:
BonO
importar instancias de type classes y modulos de sintaxis en Scalaz
en Scalaz
¿Cómo traerse las ayudas de sintáxis en una librería como scalaz?
"hola" lte "chao"
Scalaz tiene un type class llamado Order que es más general que nuestro Ord
Dado que uno importe las cosas adecuadas uno puede hacer la siguiente llamada:
en Scalaz
¿Cómo traerse las ayudas de sintáxis en una librería como scalaz?
import scalaz.std.string.stringInstance
1. Traer la instancia del type class
"hola" lte "chao"
en Scalaz
¿Cómo traerse las ayudas de sintáxis en una librería como scalaz?
import scalaz.std.string.stringInstance
implicit object stringInstance extends Monoid[String] with Equal[String] with Order[String] with ...
"hola" lte "chao"
Por lo general en un mismo objeto reunen las instancias de multiples type classes:
1. Traer la instancia del type class
en Scalaz
¿Cómo traerse las ayudas de sintáxis en una librería como scalaz?
import scalaz.std.string.stringInstance
implicit object stringInstance extends Monoid[String] with Equal[String] with Order[String] with ...
"hola" lte "chao"
Además, no todas las type classes están listadas en la definición de la instancia: Por ejemplo una instancia de Monoid también es una instancia de Semigroup
Por lo general en un mismo objeto reunen las instancias de multiples type classes:
1. Traer la instancia del type class
en Scalaz
¿Cómo traerse las ayudas de sintáxis en una librería como scalaz?
2. Traerse la conversión implícita para sintáxis:
"hola" lte "chao"
import scalaz.syntax.order.ToOrderOps
Y con ambos imports el siguiente codigo compila:


En últimas, si nada sirve, causando mayor tiempo de compilación:
import scalaz._
import Scalaz._
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES

Juntando hilos
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES
Un Mappable es algo que tiene una operación map que ejecuta una función dentro del contexto de un "contenedor" F[_]
trait Mappable[F[_]] {
def map[A,B](fa: F[A])(f: A => B): F[B]
}
Por ejemplo:
- List
- Option
- Future
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES
Una implementación de ejemplo:
object ListMappable extends Mappable[List] {
def map[A,B](la: List[A])(f: A => B): List[B] = {
la.map(f)
}
}
La implementación solo llama el método map definido dentro de la clase List
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES
Reto: Definir una instancia de Mappable para los Either que a su izquierda tienen un String y que transforman el valor a la derecha
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES
Reto: Definir una instancia de Mappable para los Either que a su izquierda tienen un String y que transforman el valor a la derecha
Una instancia de Mappable necesita un constructor de tipos de un solo parámetro
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES
Una instancia de Mappable necesita un constructor de tipos de un solo parámetro
Reto: Definir una instancia de Mappable para los Either que a su izquierda tienen un String y que transforman el valor a la derecha
Either es un constructor de tipos de dos parámetros
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES
Either es un constructor de tipos de dos parámetros
¿Cómo aplicamos parcialmente un constructor de tipos?
Reto: Definir una instancia de Mappable para los Either que a su izquierda tienen un String y que transforman el valor a la derecha
Una instancia de Mappable necesita un constructor de tipos de un solo parámetro
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES
¿Cómo aplicamos parcialmente un constructor de tipos?
bla,bla,bla...
Reto: Definir una instancia de Mappable para los Either que a su izquierda tienen un String y que transforman el valor a la derecha
Una instancia de Mappable necesita un constructor de tipos de un solo parámetro
Either es un constructor de tipos de dos parámetros
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES
Usando el Either de la librería estándar:
object EitherWithLeftStringMappable extends Mappable[Either[String,?]] {
def map[A,B](either: Either[String,A])(f: A => B): Either[String,B] = {
either.right.map(f)
}
}
CONECTANDO TYPE LAMBDAS Y TYPE CLASSES
def eitherMappable[L] = new Mappable[Either[L,?]] {
def map[A,B](either: Either[L,A])(f: A => B): Either[L,B] = {
either.right.map(f)
}
}
Si queremos que el tipo a izquierda no sea String sino cualquiera lo podemos volver un parámetro:
object EitherWithLeftStringMappable extends Mappable[Either[String,?]] {
def map[A,B](either: Either[String,A])(f: A => B): Either[String,B] = {
either.right.map(f)
}
}
Usando el Either de la librería estándar:
Ejercicios
3.1. Definir un Mappable para las Listas de Options:
3.2. Generalizar el patrón de componer un Mappable dentro de otro Mappable para crear un tercero. Debe ser un método definido dentro de la type class Mappable que reciba otro Mappable y devuelva la composición:
scala> ListOfOptionsMappable.map( List(Some(1),None,Some(3)) )( _ + 1 )
res0: List[Option[Int]] = List(Some(2), None, Some(4))
trait Mappable[F[_]] { self =>
def map[A,B](fa: F[A])(f: A => B): F[B]
def compose[G[_]](implicit other: Mappable[G]): Mappable[???] = ???
}
3.3. Utilizar la función definida en el ejercicio 2 para implementar el Mappable del ejercicio 1
Fin

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Higher Kinded Types
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Type Classes e Implicits

Ilustraciones

“But I don’t want to go among mad people," Alice remarked.
"Oh, you can’t help that," said the Cat: "we’re all mad here. I’m mad. You’re mad."
"How do you know I’m mad?" said Alice.
"You must be," said the Cat, "or you wouldn’t have come here.”
― Lewis Carroll, Alice in Wonderland
Higher Kinded Types, Type Lambdas y Typeclasses
By Miguel Vilá
Higher Kinded Types, Type Lambdas y Typeclasses
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