Higher Kinded Data Types Jens Grassel . . Wegtam GmbH 

Motivation 

Was ist ein Higher Kinded ...? Was ist eigentlich ein ”Higher Kinded Type”? • Ein Typ, der einen anderen enthalten kann. • A[ ] → A[B] • oder leichter verst¨ andlich List[ ] → List[Int] Aber um diese geht es hier nicht direkt. 

Modelle in so einer Webanwendung Product Owner: ”Wir brauchen eine Registrierung!” • Datenbanktabelle • internes Modell • Registrierungsformular (eigenes Modell) • Validierung • Konvertierung 

Registrierungsmodelle ( / ) . Datenbanktabelle → geschenkt . internes Modell final case class Customer(id: CustomerID, name: CustomerName, email: EMail, address: PostalAddress, phone: PhoneNumber, contact: ContactName, vat: VATNumber, flag1: BlaBlaFlag, flag2: AnotherBlaBlaFlag) . nicht alle Attribute ”nach außen” durchschleifen . eigenes Modell f¨ ur Registrierung • erlaubt automatische Formulargenerierung • flexibler 

Registrierungsmodelle ( / ) . Registrierungsmodell final case class RegistrationForm(email: EMail, pass: UserPassword, name: CustomerName, address: PostalAddress, phone: PhoneNumber, contact: ContactName, vat: VATNumber) . vermutlich sowas wie object RegistrationForm { def validate(webForm: Map[String, String]): ValidatedNel[Error, RegistrationForm] = ??? } Validierung ist schonmal nicht schlecht, aber: Parse, don’t validate! 

Registrierungsmodelle ( / ) Wohin f¨ uhrt uns das? . Registrierungsmodell (wie gehabt) . Registrierungsmodell (Formularendpunkt) final case class RegistrationFormSubmitted(email: Option[EMail], pass: Option[UserPassword], name: Option[CustomerName], ...) . Registrierungsmodell (Parser) final case class RegistrationFormParsed( email: Either[String, EMail], pass: Either[String, UserPassword], name: Either[String, CustomerName], ...) Ihr versteht, was ich meine... 

Ein anderer Fall... Attribute, die optional sind, aber f¨ ur manche Funktionen gesetzt sein m¨ ussen. • Parameterklasse final case class MyArgs(id: ProgramID, filters: List[Filter], startDate: Option[OffsetDateTime], endDate: Option[OffsetDateTime]) • Funktion A def doSomething(args: MyArgs): ??? = ??? • Funktion B def doSomethingWithDates(args: MyArgs): ??? = { val s = args.startDate.get // crash val e = args.endDate.get // and burn ... } 

Wie helfen uns HKDs? 

Sie abstrahieren den Wrapper ums Attribut. • statt verschiedener Modelle, die logisch, aber nicht f¨ ur den Compiler ersichtlich zusammenh¨ angen • ein Modell, das Strukturen der Felder abstrahiert • weniger Boilerplate • De-Duplizierung • strukturierte Beziehungen (f¨ ur Compiler verst¨ andlich) 

Fall (Registrierung) Annahme: Alle Felder m¨ ussen ausgef¨ ullt und g¨ ultig sein. final case class RegistrationForm[T[_]](email: T[EMail], pass: T[UserPassword], name: T[CustomerName], address: T[PostalAddress], phone: T[PhoneNumber], contact: T[ContactName], vat: T[VATNumber]) in der Anwendung: RegistrationForm[Either[String, _]](...) RegistrationForm[Option](...) 

Fall (optionale Felder) Das gleiche Prinzip, nur halt nicht f¨ ur alle Felder: final case class MyArgs[T[_]](id: ProgramID, filters: List[Filter], startDate: T[OffsetDateTime], endDate: T[OffsetDateTime]) 

Und was jetzt? - oder - Wie komme ich an die Felder? Machen wir jetzt immer sowas wie foo.bar.get??? 

Identity to the rescue! • aus Cats Bibliothek: type Id[A] = A • soll heißen RegistrationForm[Id](...) MyArgs[Id](...) • f¨ ur Funktionen def doSomethingWithDates(args: MyArgs[Id]): ??? = { val s = args.startDate // safe val e = args.endDate // safe ... } 

Was fehlt? • komplett automatische Konvertierung (Foo[T] → Foo[Id]) • dieser Teil muß programmiert werden 

Zusammenfassung • Polymorphismus (auf HKTs) → HKDs erlaubt • Wiederverwendung von Datenstrukturen • Reduzierung von ”duplicate code” • weniger Boilerplate • h¨ ohere Typensicherheit (Compiler hilft) 

Vielen Dank!