Scalaz(9)- typeclass:checking instance abiding the laws
在前几篇关于Functor和Applilcative typeclass的讨论中我们自定义了一个类型Configure,Configure类型的定义是这样的:
case class Configure[+A](get: A)
object Configure {
implicit val configFunctor = new Functor[Configure] {
def map[A,B](ca: Configure[A])(f: A => B): Configure[B] = Configure(f(ca.get))
}
implicit val configApplicative = new Applicative[Configure] {
def point[A](a: => A) = Configure(a)
def ap[A,B](ca: => Configure[A])(cfab: => Configure[A => B]): Configure[B] = cfab map {fab => fab(ca.get)}
}
}
通过定义了Configure类型的Functor和Applicative隐式实例(implicit instance),我们希望Configure类型既是一个Functor也是一个Applicative。那么怎么才能证明这个说法呢?我们只要证明Configure类型的实例能遵循它所代表的typeclass操作定律就行了。Scalaz为大部分typeclass提供了测试程序(scalacheck properties)。在scalaz/scalacheck-binding/src/main/scala/scalaz/scalacheck/scalazProperties.scala里我们可以发现有关functor scalacheck properties:
object functor {
def identity[F[_], X](implicit F: Functor[F], afx: Arbitrary[F[X]], ef: Equal[F[X]]) =
forAll(F.functorLaw.identity[X] _)
def composite[F[_], X, Y, Z](implicit F: Functor[F], af: Arbitrary[F[X]], axy: Arbitrary[(X => Y)],
ayz: Arbitrary[(Y => Z)], ef: Equal[F[Z]]) =
forAll(F.functorLaw.composite[X, Y, Z] _)
def laws[F[_]](implicit F: Functor[F], af: Arbitrary[F[Int]], axy: Arbitrary[(Int => Int)],
ef: Equal[F[Int]]) = new Properties("functor") {
include(invariantFunctor.laws[F])
property("identity") = identity[F, Int]
property("composite") = composite[F, Int, Int, Int]
}
}
可以看到:functor.laws[F[_]]主要测试了identity, composite及invariantFunctor的properties。在scalaz/Functor.scala文件中定义了这几条定律:
trait FunctorLaw extends InvariantFunctorLaw {
/** The identity function, lifted, is a no-op. */
def identity[A](fa: F[A])(implicit FA: Equal[F[A]]): Boolean = FA.equal(map(fa)(x => x), fa)
/**
* A series of maps may be freely rewritten as a single map on a
* composed function.
*/
def composite[A, B, C](fa: F[A], f1: A => B, f2: B => C)(implicit FC: Equal[F[C]]): Boolean = FC.equal(map(map(fa)(f1))(f2), map(fa)(f2 compose f1))
}
。
我们在下面试着对那个Configure类型进行Functor实例和Applicative实例的测试:
import scalaz._
import Scalaz._
import shapeless._
import scalacheck.ScalazProperties._
import scalacheck.ScalazArbitrary._
import scalacheck.ScalaCheckBinding._
import org.scalacheck.{Gen, Arbitrary}
implicit def cofigEqual[A]: Equal[Configure[A]] = Equal.equalA
//> cofigEqual: [A#2921073]=> scalaz#31.Equal#41646[Exercises#29.ex1#59011.Confi
//| gure#2921067[A#2921073]]
implicit def configArbi[A](implicit a: Arbitrary[A]): Arbitrary[Configure[A]] =
a map { b => Configure(b) } //> configArbi: [A#2921076](implicit a#2921242: org#15.scalacheck#121951.Arbitra
//| ry#122597[A#2921076])org#15.scalacheck#121951.Arbitrary#122597[Exercises#29.
//| ex1#59011.Configure#2921067[A#2921076]]
除了需要的import外还必须定义Configure类型的Equal实例以及任意测试数据产生器(test data generator)configArbi[A]。我们先测试Functor属性:
functor.laws[Configure].check //>
+ functor.invariantFunctor.identity: OK, passed tests.
//|
+ functor.invariantFunctor.composite: OK, passed tests.
//|
+ functor.identity: OK, passed tests.
//|
+ functor.composite: OK, passed tests.
成功通过Functor定律测试。
再看看Applicative的scalacheck property:scalaz/scalacheck/scalazProperties.scala
object applicative {
def identity[F[_], X](implicit f: Applicative[F], afx: Arbitrary[F[X]], ef: Equal[F[X]]) =
forAll(f.applicativeLaw.identityAp[X] _)
def homomorphism[F[_], X, Y](implicit ap: Applicative[F], ax: Arbitrary[X], af: Arbitrary[X => Y], e: Equal[F[Y]]) =
forAll(ap.applicativeLaw.homomorphism[X, Y] _)
def interchange[F[_], X, Y](implicit ap: Applicative[F], ax: Arbitrary[X], afx: Arbitrary[F[X => Y]], e: Equal[F[Y]]) =
forAll(ap.applicativeLaw.interchange[X, Y] _)
def mapApConsistency[F[_], X, Y](implicit ap: Applicative[F], ax: Arbitrary[F[X]], afx: Arbitrary[X => Y], e: Equal[F[Y]]) =
forAll(ap.applicativeLaw.mapLikeDerived[X, Y] _)
def laws[F[_]](implicit F: Applicative[F], af: Arbitrary[F[Int]],
aff: Arbitrary[F[Int => Int]], e: Equal[F[Int]]) = new Properties("applicative") {
include(ScalazProperties.apply.laws[F])
property("identity") = applicative.identity[F, Int]
property("homomorphism") = applicative.homomorphism[F, Int, Int]
property("interchange") = applicative.interchange[F, Int, Int]
property("map consistent with ap") = applicative.mapApConsistency[F, Int, Int]
}
}
applicative.laws定义了4个测试Property再加上apply的测试property。这些定律(laws)在scalaz/Applicative.scala里定义了:
trait ApplicativeLaw extends ApplyLaw {
/** `point(identity)` is a no-op. */
def identityAp[A](fa: F[A])(implicit FA: Equal[F[A]]): Boolean =
FA.equal(ap(fa)(point((a: A) => a)), fa)
/** `point` distributes over function applications. */
def homomorphism[A, B](ab: A => B, a: A)(implicit FB: Equal[F[B]]): Boolean =
FB.equal(ap(point(a))(point(ab)), point(ab(a)))
/** `point` is a left and right identity, F-wise. */
def interchange[A, B](f: F[A => B], a: A)(implicit FB: Equal[F[B]]): Boolean =
FB.equal(ap(point(a))(f), ap(f)(point((f: A => B) => f(a))))
/** `map` is like the one derived from `point` and `ap`. */
def mapLikeDerived[A, B](f: A => B, fa: F[A])(implicit FB: Equal[F[B]]): Boolean =
FB.equal(map(fa)(f), ap(fa)(point(f)))
}
再测试一下Configure类型是否也遵循Applicative定律:
pplicative.laws[Configure].check //>
+ applicative.apply.functor.invariantFunctor.identity: OK, passed tests
//|
//| .
//|
+ applicative.apply.functor.invariantFunctor.composite: OK, passed test
//|
//| s.
//|
+ applicative.apply.functor.identity: OK, passed tests.
//|
+ applicative.apply.functor.composite: OK, passed tests.
//|
+ applicative.apply.composition: OK, passed tests.
//|
+ applicative.identity: OK, passed tests.
//|
+ applicative.homomorphism: OK, passed tests.
//|
+ applicative.interchange: OK, passed tests.
//|
+ applicative.map consistent with ap: OK, passed tests.
功通过了Applicative定律测试。现在我们可以说Configure类型既是Functor也是Applicative。
Scalaz(9)- typeclass:checking instance abiding the laws的更多相关文章
- Scalaz(8)- typeclass:Monoid and Foldable
Monoid是种最简单的typeclass类型.我们先看看scalaz的Monoid typeclass定义:scalaz/Monoid.scala trait Monoid[F] extends S ...
- Scalaz(7)- typeclass:Applicative-idomatic function application
Applicative,正如它的名称所示,就是FP模式的函数施用(function application).我们在前面的讨论中不断提到FP模式的操作一般都在管道里进行的,因为FP的变量表达形式是这样 ...
- Scalaz(6)- typeclass:Functor-just map
Functor是范畴学(Category theory)里的概念.不过无须担心,我们在scala FP编程里并不需要先掌握范畴学知识的.在scalaz里,Functor就是一个普通的typeclass ...
- Scalaz(4)- typeclass:标准类型-Equal,Order,Show,Enum
Scalaz是由一堆的typeclass组成.每一个typeclass具备自己特殊的功能.用户可以通过随意多态(ad-hoc polymorphism)把这些功能施用在自己定义的类型上.scala这个 ...
- Scalaz(5)- typeclass:my typeclass scalaz style-demo
我们在上一篇讨论中介绍了一些基本的由scalaz提供的typeclass.这些基本typeclass主要的作用是通过操作符来保证类型安全,也就是在前期编译时就由compiler来发现错误.在这篇讨论中 ...
- Scalaz(25)- Monad: Monad Transformer-叠加Monad效果
中间插播了几篇scalaz数据类型,现在又要回到Monad专题.因为FP的特征就是Monad式编程(Monadic programming),所以必须充分理解认识Monad.熟练掌握Monad运用.曾 ...
- Scalaz(43)- 总结 :FP就是实用的编程模式
完成了对Free Monad这部分内容的学习了解后,心头豁然开朗,存在心里对FP的疑虑也一扫而光.之前也抱着跟大多数人一样的主观概念,认为FP只适合学术性探讨.缺乏实际应用.运行效率低,很难发展成现实 ...
- Scalaz(41)- Free :IO Monad-Free特定版本的FP语法
我们不断地重申FP强调代码无副作用,这样才能实现编程纯代码.像通过键盘显示器进行交流.读写文件.数据库等这些IO操作都会产生副作用.那么我们是不是为了实现纯代码而放弃IO操作呢?没有IO的程序就是一段 ...
- Scalaz(40)- Free :versioned up,再回顾
在上一篇讨论里我在设计示范例子时遇到了一些麻烦.由于Free Monad可能是一种主流的FP编程规范,所以在进入实质编程之前必须把所有东西都搞清楚.前面遇到的问题主要与scalaz Free的Free ...
随机推荐
- python学习 函数
# -*- config=utf-8 -*- #################################### 函数 ################################## de ...
- 使用反射将DataTable的数据转成实体类
利用反射避免了硬编码出现的错误,但是实体类的属性名必须和数据库名字对应(相同) 1.利用反射把DataTable的数据写到单个实体类 /// <summary> ///利用反射把DataT ...
- CCNA学习 NAT网络地址转换
CCNA基础 NAT网络地址转换 在计算机网络中,网络地址转换(Network Address Translation,缩写为NAT),也叫做网络掩蔽或者IP掩蔽(IP masquerading),是 ...
- java中finally和return的执行顺序
注意:return的位置... 从这几个例子中可以看到,如果try之前没有有条件的return,则try..catch..finally语句块中的语句都是顺序执行(如果try中或者catch中 有re ...
- Android悬浮窗口的实现
效果图:(悬浮框可拖动) 在项目开发中有一个需求:弹出悬浮窗后,响应悬浮窗的事件再弹出对话框,但是对话框怎么也不显示.也就是说在弹出悬浮框的同时,不能再弹出对话框,可能的原因: 1.悬浮框的焦点在最前 ...
- Project简介
Microsoft Project (Project)是一个国际上享有盛誉的通用的项目管理工具软件,凝集了许多成熟的项目管理现代理论和方法,可以帮助项目管理者实现时间.资源.成本的计划.控制,协助项目 ...
- Testing - 测试基础 - 模型
珠玉在前,不再赘言. 软件测试模型 软件测试模型汇总
- 【Android】Volley做网络请求的几种用法
前言: 最近在将自己写的烂代码重构,以前使用的网络请求全是基于apache的HttpClient,简单使用还好,使用多了发现重复代码太多,而且每次使用都很繁琐,因此在网上找了半天网络请求的相关类库,最 ...
- Android SDK Manager无法更新的解决
只需要配置一下hosts文件,在文件的末尾添加下面一句: 74.125.237.1 dl-ssl.google.com windows系统中hosts文件的位置为:C:\Windows\System3 ...
- maven基础知识
1.maven基础知识 1.1maven坐标 maven坐标通常用冒号作为分割符来书写,像这样的格式:groupId:artifactId:packaging:version.项目包含了junit3. ...