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)
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
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
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
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]
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.
scala> :k -v String
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
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.
scala> :k -v String
*
This is a proper type.
scala> :k -v Int => String
*
This is a proper type.
scala> :k -v List[Float]
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> :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
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 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
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
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.
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
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
* -> *
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
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
* -> *
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
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
* -> *
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
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
(*,*) -> *
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
(*,*) -> *
* Nota: La consola de Scala no devuelve los kinds en esta misma notación. La idea acá es transmitir lo importante.
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
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a
type Id[A] = A
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A
Algunos paralelos
def id(a: Int): Int = a //:t id :: Int => Int
type Id[A] = A //:k Id :: * -> *
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)
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]
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]
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[_]?
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[_]?
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[_]?
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
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[ ??? ]
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 ]
}
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:
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,_] ]
¿Por que no hacemos algo como esto?
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ Either[String,_] ]
No va a servir. Esto no quiere decir lo que queremos.
¿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
¿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.
¿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:
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
Truco: Usar tipos estructurales
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.
Truco: Usar tipos estructurales
scala> type X = {
type F[Y] = Either[String, Y]
}
Truco: Usar tipos estructurales
scala> type X = {
type F[Y] = Either[String, Y]
}
scala> val x: X#F[Int] = Right(1)
x: Either[String,Int] = Right(1)
Truco: Usar tipos estructurales
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
* -> *
Truco: Usar tipos estructurales
*
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
* -> *
Truco: Usar tipos estructurales
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
* -> *
Truco: Usar tipos estructurales
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
* -> *
Truco: Usar tipos estructurales
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
* -> *
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ ({ type F[Y] = Either[String, Y] })#F ]
Usualmente ponen todo en una misma línea:
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ ({ type λ[α] = Either[String, α] })#λ ]
... y usualmente utilizan letras griegas:
... y usualmente utilizan letras griegas:
trait HigherKindedExampleImpl extends HigherKindedExample[ ({ type λ[α] = Either[String, α] })#λ ]
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:
Inspiradas en las Type Classes de Haskell
La misma operación funcionando en distintos tipos
Un mismo nombre para multiples instancias que estan relacionadas por una misma superclase.
La misma operación funcionando en distintos tipos
La misma operación funcionando en distintos tipos
trait Persona {
def numeroIdentificacion: String
}
case class PersonaNatural extends Persona
case class PersonaJuridica extends Persona
La misma operación funcionando en distintos tipos, pero ignorando la diferencia entre los tipos
trait Persona {
def numeroIdentificacion: String
}
case class PersonaNatural extends Persona
case class PersonaJuridica extends Persona
La misma operación funcionando en distintos tipos
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] {
...
}
La misma operación funcionando en distintos tipos
La misma operación funcionando en distintos tipos, haciendo algo distinto para cada tipo. Por ejemplo overloading
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] {
...
}
La misma operación funcionando en distintos tipos
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] {
...
}
La misma operación funcionando en distintos tipos
Consisten de:
(Pueden haber funciones implementadas en función de otras sin implementar)
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
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
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:
def sort[A](xs: List[A])(ordA: Ord[A]): List[A] = ...
Con esto podríamos abstraer ciertas cosas:
>
Entorno de variables definidas:
> val x = 1
Entorno de variables definidas:
x : Int
> val x = 1
> val y = "hola!"
Entorno de variables definidas:
x : Int
y : String
> val x = 1
> val y = "hola!"
> x + z
> error: not found: value z
x : Int
y : String
Entorno de variables definidas:
> val x = 1
> val y = "hola!"
>
x : Int
y : String
Entorno de variables nombradas:
Entorno de variables implícitas:
> 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"
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:
> 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:
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"))
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] = ...
}
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.
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:
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:
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
}
}
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
}
}
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
Entorno de variables implícitas:
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} -> ${foo.b}")
}
toBar: Foo => Bar
Entorno de variables implícitas:
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
toBar: Foo => Bar
Entorno de variables implícitas:
Funciones en el scope implícito se denominan conversiones implícitas
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
def printBar(implicit bar: Bar) = {
println(s"bar -> $bar")
}
toBar: Foo => Bar
Entorno de variables implícitas:
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
def printBar(implicit bar: Bar) = {
println(s"bar -> $bar")
}
scala> implicit val foo = Foo("hola", 1)
foo: Foo = Foo(hola,1)
toBar: Foo => Bar
foo: Foo
Entorno de variables implícitas:
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${foo.a} -> ${foo.b}")
}
def printBar(implicit bar: Bar) = {
println(s"bar -> $bar")
}
scala> implicit val foo = Foo("hola", 1)
foo: Foo = Foo(hola,1)
scala> printBar
toBar: Foo => Bar
foo: Foo
Entorno de variables implícitas:
Los implicitos se pueden "componer" automáticamente:
case class Foo(a: String, b: Int)
case class Bar(m: String)
implicit def toBar(implicit foo: Foo): Bar = {
Bar(s"${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:
Casi nunca.
Muchas librerías los usan, razonablemente. Y por eso vale la pena saber como funcionan
/**
* 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:
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:
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:
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
...
}
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
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, 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.
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.
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.
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)
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)
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
case class Persona(nombre: String, ciudadResidencia: Ciudad)
import play.api.libs.json.Json
scala> Json.writes[Persona]
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]
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]
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$$anon$1@2113b9b1
case class Ciudad(codigo: String, nombre: String)
case class Persona(nombre: String, ciudades: Array[Ciudad])
Haciendo un cambio:
... sigue funcionando:
import play.api.libs.json.Json
scala> implicit val ciudadWrites = Json.writes[Ciudad]
scala> Json.writes[Persona]
res1: play.api.libs.json.OWrites$$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?
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 = ???
}
}
¿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 = ???
}
}
¿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 = ???
}
}
¿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 )
}
}
}
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 )
}
}
}
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:
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:
Si no existe una instancia para el tipo no pasa el chequeo de tipos.
Posibilidad de derivar nuevas instancias a partir de existentes
No requieren implementar las funcionalidades en el cuerpo de las clases
Bien diseñada una type class solo se ocupa de modelar un comportamiento muy específico
Usar tipos ricos en Scala, que tienen su equivalente en la base de datos
Usar tipos ricos en Scala, que tienen su equivalente en la base de datos
Usar tipos ricos en Scala, que tienen su equivalente en la base de datos
Interpretar Query params
Interpretar Query params
Patrones de programación funcional
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.
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
}
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
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")) )
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
¿Cómo funciona el siguiente código?
import scala.concurrent.duration._
val d = 5.seconds
¿Cómo funciona el siguiente código?
import scala.concurrent.duration._
val d = 5.seconds
La clase scala.Int no tiene un método seconds
¿Cómo funciona el siguiente código?
import scala.concurrent.duration._
val d = 5.seconds
La clase scala.Int no tiene un método seconds
¡Una conversión implícita a una clase que sí lo tenga y que utilice el entero!
package object duration {
implicit class DurationInt(private val n: Int) {
...
def seconds = durationIn(SECONDS)
def second = seconds
...
}
}
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
...
}
}
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")
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
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:
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:
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:
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
Al final se debe poder escribir código como el siguiente:
Algunas ayudas:
¿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:
¿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"
¿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
¿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
¿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._
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:
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
Reto: Definir una instancia de Mappable para los Either que a su izquierda tienen un String y que transforman el valor a la derecha
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
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
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
¿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
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)
}
}
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:
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
Videos:
Papers/Artículos:
Higher Kinded Types
Type Classes e Implicits
“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