Составление последовательности функций переменных типов в Scala

Question

Я пытаюсь применить последовательность преобразований к набору данных, где каждая функция берет выходные данные предыдущего шага и преобразует их для следующего шага. Например

val f1: Function1[Int, Double] = _ / 2d
val f2: Function1[Double, BigDecimal] = x=>BigDecimal(x - 2.1)
val f3: Function1[BigDecimal, String] = _.toString

val chained = (f1 andThen f2 andThen f3)(_)

println(chained(10))

То, что я хочу, это функция f, которая принимает на вход Seq(f1, f2, ...) и возвращает их цепочку, где f1, f2, ...fn не все имеют одинаковый вход и одинаковые типы вывода Т. Но они составные, например, так:

f1: Function1[A,B]
f2: Function1[B,C]
f3: Function1[C,D]

тогда функция сцепления вернет функцию f: [A,D].

Спасибо, Z

Answer 1

Два предложения по решению здесь:

1. Решение, которое требует специального вида списка, который может отслеживать все типы в цепочке функций.
2. asInstanceOf решение, которое работает на обычных списках.

---

Отслеживание всех типов промежуточных результатов

Обычный список потерял бы типы всех промежуточных результатов. Вот список функций, которые отслеживают все эти типы:

sealed trait Func1List[-In, +Res] {
  def ::[I, O <: In](h: I => O): Func1List[I, Res] = ConsFunc1(h, this)
}
object Func1List {
  def last[In, Res](f: In => Res): Func1List[In, Res] = LastFunc1(f)
  def nil[A]: Func1List[A, A] = LastFunc1(identity)
}

case class LastFunc1[-In, +Res](f: In => Res) 
  extends Func1List[In, Res]
case class ConsFunc1[-In, Out, +Res](head: In => Out, tail: Func1List[Out, Res]) 
  extends Func1List[In, Res]

Теперь для Func1List мы можем определить функцию, которая объединяет все элементы:

def andThenAll[A, Z](fs: Func1List[A, Z]): A => Z = fs match {
  case LastFunc1(f) => f
  case c: ConsFunc1[A, t, Z] => c.head andThen andThenAll[t, Z](c.tail)
}

Небольшой тест:

val f1: Function1[Int, Double] = _ / 2d
val f2: Function1[Double, BigDecimal] = x => BigDecimal(x - 2.1)
val f3: Function1[BigDecimal, String] = _.toString

val fs = f1 :: f2 :: Func1List.last(f3)
val f = andThenAll(fs)

println(f(42)) // prints 18.9

---

Просто asInstanceOf все вещи

Несколько менее изысканное, но гораздо более короткое решение:

def andThenAll[X, Y](fs: List[_ => _]): X => Y = fs match {
  case Nil => (identity[X] _).asInstanceOf[X => Y]
  case List(f) => f.asInstanceOf[X => Y]
  case hd :: tl => hd match {
    case f: Function1[X @unchecked, o] => f andThen andThenAll[o, Y](tl)
  }
}

Это здесь также приводит к 18.9:

println(andThenAll[Int, String](List(f1, f2, f3))(42))