Scala : 단 하나의 주민과 함께 유형의 가치를 생생하게하는 것

스칼라에서 유형 수준 값을 생성하고 추출합니다

Scala 유형 시스템 및 암시 적 매크로를 사용한 구현

import shapeless.{Witness, Nat}
import shapeless.ops.nat.ToInt
sealed trait Digit
case object Zero extends Digit
case object One extends Digit
sealed trait Dense { type N <: Dense }
sealed trait DNil extends Dense { type N = DNil }
case object DNil extends DNil
final case class ::[+H <: Digit, +T <: Dense](digit: H, tail: T) extends Dense {
  type N = digit.type :: tail.N
}
trait Fib[A <: Dense, B <: Dense]
object Fib {
  implicit val f0 = new Fib[DNil, DNil] {}
  implicit val f1 = new Fib[::[One, DNil], ::[One, DNil]] {}
  implicit def f2[A <: Dense, P <: Dense, P2 <: Dense, F <: Dense, F2 <: Dense]
    (implicit p: Pred.Aux[A, P],
              p2: Pred.Aux[P, P2],
              f: Fib[P, F],
              f2: Fib[P2, F2],
              sum: Sum[F, F2])
    : Fib[A, sum.Out] = new Fib[A, sum.Out] {}
}
def apply[Out <: Dense](n: Dense)(implicit f: Fib[n.N, Out], w: Witness.Aux[Out]): Out = w.value

대안 접근법 : 싱글 톤 유형 및 매크로 사용

Scala 3 인라인 및 주어진 메커니즘 사용

import scala.compiletime.ops.int._
import scala.compiletime.{summonInline, constValue}
inline def fib[N <: Int]: Int = inline constValue[N] match {
  case 0 => 0
  case 1 => 1
  case n => fib[n - 1] + fib[n - 2]
}
val result: Int = fib[7] // Outputs 13

스칼라의 유형 수준 계산에 대한 일반적인 질문

1. 스칼라의 싱글 톤 유형은 무엇입니까?
2. 싱글 톤 유형은 유형 수준 계산에 종종 사용되는 값이 정확히 하나 인 유형입니다. 작업 할 때 특히 유용합니다 Witness 유형 정의의 독창성 보장.
3. Scala가 증인 사례를 소환하지 못하는 이유는 무엇입니까?
4. 스칼라는 소환하기 위해 고군분투합니다 Witness 복잡한 재귀 구조의 경우 항상 예상되는 싱글 톤 유형을 준수하지는 않기 때문입니다. 이는 숫자의 링크 된 목록 표현에서 유형 추론이 작동하는 방식 때문입니다.
5. Scala 3은 유형 수준 프로그래밍을 어떻게 개선합니까?
6. 스칼라 3이 소개됩니다 inline 그리고 summonInline 암시 적 해상도에 의존하지 않고 컴파일 타임 계산을 허용하는 메커니즘. 이로 인해 유형 수준의 작업이보다 예측 가능하고 효율적입니다.
7. 유형 수준 Fibonacci 계산을 최적화 할 수 있습니까?
8. 예! 사용하여 inline 함수 및 제한 재귀 깊이, 유형 수준 Fibonacci 계산을 최적화하고 컴파일 타임 오버 헤드를 줄이고 성능 향상을 수행 할 수 있습니다.
9. 유형 수준 계산의 실제 응용은 무엇입니까?
10. 유형 레벨 프로그래밍은 일반 프로그래밍, 종속 유형 및 컴파일 타임 최적화에 사용됩니다. 특히 프레임 워크와 같은 유용합니다 Shapeless 고급 메타 프로 그램 용.

유형 수준 계산에 대한 최종 생각

스칼라에서 유형 수준 프로그래밍을 마스터 링하려면 컴파일러가 재귀 구조를 처리하는 방법을 이해해야합니다. 유형에서 값을 실현하는 데있어 주요 과제는 암시 적 해결 및 싱글 톤 유형의 한계를 다루는 것입니다. 인라인 함수 및 유형 증인과 같은 고급 기술을 사용 함으로써이 격차를 해소하고 강력한 컴파일 타임 계산을 잠금 해제 할 수 있습니다.

이러한 기술은 Fibonacci 서열에 유용 할뿐만 아니라 기능 프로그래밍, 일반 라이브러리 및 더 강력한 유형 보장을 보장하는 광범위한 응용 프로그램을 갖추고 있습니다. Scala가 계속 발전함에 따라 새로운 기능을 활용하면 유형 수준의 프로그래밍이 실제 응용 프로그램에보다 접근 가능하고 효율적이며 실용적으로 만들 수 있습니다. 🔥