如何在Scala中定义HKT for instance（over object）方法？

Question

如何在Scala中定义HKT以提供方法（如map）作为实例上的方法而不是对象上的函数？

我知道你可以

trait M[F[_]] {
  def map[A, B](f: F[A])(fn: A => B): F[B]
}

object Q extends M[Q] {
  def map[A, B](f: Q[A])(fn: A => B) = new Q(fn(f.e))
}

class Q[A](val e: A)

Q.map(new Q(1))(_.toDouble)

但是，我想在实例上使用map。我没有看到任何文献这样做，所以我写了以下内容。

trait M[A, F[A]] {
  def map[B](f: A => B): F[B]
}

class Q[A](val e: A) extends M[A, Q] {
  def map[B](f: A => B) = new Q(f(e))
}

new Q(1).map(_.toDouble)

它是惯用的Scala吗？这是做map应该做的吗？与上面的对象版本相比有限制吗？ （另外，用extends M[A, Q[A]]它不会编译 - 为什么？）

我见过

trait M[A] {
  def map[B](f: A => B): M[B]
}

但随后Q的map可能会返回一个不需要的class R[A] extends M[A]。

Answer 1

有一个专门用于此的库：https://github.com/mpilquist/simulacrum

你也可以自己做。典型的模式是定义一个对应的隐式MOps类或其他：

trait M[F[_]] {
  def map[A, B](f: F[A])(fn: A => B): F[B]
}

implicit class MOps[F[_] : M, A](x: F[A]) {
  def map[B](f: A => B): F[B] = implicitly[M[F]].map(x)(f)
}

然后示例用法：

case class Box[A](a: A)

implicit val BoxM = new M[Box] {
  def map[A, B](f: Box[A])(fn: A => B): Box[B] = Box(fn(f.a))
}

Box(2).map(_.toString)

但它是很多样板，所以simulacrum为你做的一切（以及更多）。