Продолжения и понимания - какая несовместимость?

Я новичок в Scala и пытаюсь обернуть голову вокруг продолжений Я пытаюсь воспроизвести оператор yield return С#.

Следуя этому сообщению, я написал следующий код:

package com.company.scalatest

import scala.util.continuations._;

object GenTest {

  val gen = new Generator[Int] {
    def produce = {
      yieldValue(1)
      yieldValue(2)
      yieldValue(3)
      yieldValue(42)
    }
  }
  // Does not compile :(

  //  val gen2 = new Generator[Int] {
  //    def produce = {
  //      var ints = List(1, 2, 3, 42);
  //
  //      ints.foreach((theInt) => yieldValue(theInt));
  //    }
  //  }

  // But this works?
  val gen3 = new Generator[Int] {
    def produce = {
      var ints = List(1, 2, 3, 42);
      var i = 0;
      while (i < ints.length) {
        yieldValue(ints(i));
        i = i + 1;
      }
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    gen.foreach(println);
    //    gen2.foreach(println);
    gen3.foreach(println);
  }
}

abstract class Generator[E] {

  var loopFn: (E => Unit) = null

  def produce(): Unit @cps[Unit]

  def foreach(f: => (E => Unit)): Unit = {
    loopFn = f
    reset[Unit, Unit](produce)
  }

  def yieldValue(value: E) =
    shift { genK: (Unit => Unit) =>
      loopFn(value)
      genK(())
      ()
    }
}

Как вы можете видеть, gen2 закомментирован, поскольку он не компилируется. Поскольку я могу легко перебирать содержимое списка, используя цикл while (см. gen3), я ожидал, что цикл foreach будет работать так же хорошо.

Ошибка компиляции:

no type parameters for method foreach: (f: Int => B)Unit exist so that 
it can be applied to arguments (Int => Unit @scala.util.continuations.cpsParam[Unit,Unit])  
 --- because --- 
argument expression type is not compatible with formal parameter type;  
found   : Int => Unit @scala.util.continuations.cpsParam[Unit,Unit]  
required: Int => ?B

Почему я получаю эту ошибку и есть способ обойти это с чем-то более чистым, чем цикл while?

Спасибо

Ответы

Ответ 1

Сначала давайте посмотрим, что потребуется, чтобы получить gen2 для компиляции.

object CpsConversions {

  import scala.collection.IterableLike
  import scala.util.continuations._

  implicit def cpsIterable[A, Repr](xs: IterableLike[A, Repr]) = new {
    def cps = new {
      def foreach[B](f: A => [email protected][Unit, Unit]): [email protected][Unit, Unit] = {
        val it = xs.iterator
        while(it.hasNext) f(it.next)
      }
    }
  }
}

object GenTest {

  import CpsConversions.cpsIterable
  val gen2 = new Generator[Int] {
    def produce = {
      var ints = List(1, 2, 3, 42)
      ints.cps.foreach((theInt) => yieldValue(theInt))
    }
  }

Теперь давайте посмотрим, что происходит. Исходный gen2 не скомпилируется в следующей строке:

ints.foreach((theInt) => yieldValue(theInt))

Так как тип yieldValue включает аннотацию @cpsParam, плагин продолжений преобразует функцию, переданную методу foreach, в один из типов:

Int => Unit @cpsParam[Unit,Unit]

Находясь в иерархии List[Int], вы увидите foreach, определяемый как:

foreach [U] (f: (Int) ⇒ U): Unit

Это проблема, поскольку типы не совпадают, а Scala не знает, как добраться от Int => U до Int => Unit @cpsParam[Unit,Unit]. Чтобы исправить это, я добавил версию CPS foreach в неявное преобразование, к которому вы можете получить доступ, вызвав cps на любом IterableLike.

Было бы очень приятно, если бы это неявное преобразование могло быть выполнено без явного вызова cps, но я не нашел способа заставить компилятор Scala признать применимость такого неявного преобразования для сутенера нового foreach в ваш список. Это может иметь отношение к порядку, в котором компилятор использует плагин продолжений, но я знаю слишком мало об этом процессе, чтобы быть уверенным.

Итак, все хорошо и полезно для foreach. Ваш вопрос упоминается для понимания, для которого требуется определить любой из filter, map или flatMap (в зависимости от того, что происходит в вашем понимании). Я реализовал их в ссылке в вышеприведенном комментарии, который расширяет объект CpsConversions выше, чтобы разрешить общие для понимания.