scalaz，读取并映射文件的行

Question

以下读取和映射文件行的代码工作正常：

def readLines(fileName: String) = scala.io.Source.fromFile(fileName).getLines
def toInt(line: String) = line.toInt

val numbers: Iterator[Int] = readLines("/tmp/file.txt").map(toInt).map(_ * 2)
println(numbers.toList)

如果执行顺利，我会得到一个 Ints 的迭代器。但是如果找不到文件，或者某行包含字母，程序会抛出异常。

如何转换程序以使用 scalaz monad 并获得 Disjunction[Exception, List[Int]]？

我在 scalaz 7.2.6 上试过这个，但它没有编译：

  import scalaz.Scalaz._
  import scalaz._

  def readLines(fileName: String): Disjunction[Any, List[String]] =
    try { scala.io.Source.fromFile(fileName).getLines.toList.right }
    catch { case e: java.io.IOException => e.left}

  def toInt(line: String): Disjunction[Any, Int] =
    try { line.toInt.right }
    catch { case e: NumberFormatException => e.left}

  val numbers: Disjunction[Any, Int] = for {
    lines: List[String] <- readLines("/tmp/file.txt")
    line: String <- lines
    n: Int <- toInt(line)
  } yield (n * 2)

编译失败并出现以下错误：

Error:(89, 37) could not find implicit value for parameter M: scalaz.Monoid[Any]
    lines: List[String] <- readLines("/tmp/file.txt")
Error:(89, 37) not enough arguments for method filter: (implicit M: scalaz.Monoid[Any])scalaz.\/[Any,List[String]].
Unspecified value parameter M.
    lines: List[String] <- readLines("/tmp/file.txt")
Error:(91, 20) could not find implicit value for parameter M: scalaz.Monoid[Any]
    n: Int <- toInt(line)
Error:(91, 20) not enough arguments for method filter: (implicit M: scalaz.Monoid[Any])scalaz.\/[Any,Int].
Unspecified value parameter M.
    n: Int <- toInt(line)

我不明白这些错误。有什么问题？

以及如何改进此代码，使其不会将所有文件读入内存，而是一次读取并映射每一行？

更新：Filippo 的回答

  import scalaz._

  def readLines(fileName: String) = \/.fromTryCatchThrowable[List[String], Exception] {
    scala.io.Source.fromFile(fileName).getLines.toList
  }

  def toInt(line: String) = \/.fromTryCatchThrowable[Int, NumberFormatException](line.toInt)

  type λ[+A] = Exception \/ A

  val numbers = for {
    line: String <- ListT[λ, String](readLines("/tmp/file.txt"))
    n: Int       <- ListT[λ, Int](toInt(line).map(List(_)))
  } yield n * 2

  println(numbers)

Answer 1

为了回答你问题的第二部分，我会简单地使用 fromFile 方法中的 Iterator：

val lines: Iterator[String] = scala.io.Source.fromFile(fileName).getLines

如果你想用toInt把String转换成Int:

import scala.util.Try

def toInt(line: String): Iterator[Int] =
  Try(line.toInt).map(Iterator(_)).getOrElse(Iterator.empty)

然后 numbers 可能看起来像：

val numbers = readLines("/tmp/file.txt").flatMap(toInt).map(_ * 2)

编辑

由于所有这些 try 和 catch 的存在，如果您想继续使用 monadic-for 我建议您检查一个 scalaz 助手，例如 .fromTryCatchThrowable 在 Disjunction:

import scalaz._, Scalaz._

def readLines(fileName: String): Disjunction[Exception, List[String]] =
  Disjunction.fromTryCatchThrowable(scala.io.Source.fromFile(fileName).getLines.toList)

def toInt(line: String): Disjunction[Exception, Int] =
  Disjunction.fromTryCatchThrowable(line.toInt)

现在我们也有 Exception 而不是 Any 作为左类型。

val numbers = for {
  lines: List[String] <- readLines("/tmp/file.txt")
  line: String        <- lines                      // The problem is here
  n: Int              <- toInt(line)
} yield n * 2

这个 monadic-for 的问题是第一行和第三行使用 Disjunction 上下文，而第二行使用 List monad。在这里使用像 ListT 或 DisjunctionT 这样的 monad 转换器是可能的，但可能有点矫枉过正。

编辑 - 回复评论

如前所述，如果我们想要单个 monadic-for 理解，我们需要一个 monad 转换器，在本例中为 ListT。 Disjunction 有两个类型参数，而 Monad M[_] 显然只有一个。我们需要处理这个 "extra type parameter"，例如使用 type lambda:

def readLines(fileName: String) = \/.fromTryCatchThrowable[List[String], Exception] {
  fromFile(fileName).getLines.toList
}

val listTLines = ListT[({type λ[+a] = Exception \/ a})#λ, String](readLines("/tmp/file.txt"))

listTLines 的类型是什么？ ListT 转换器：ListT[\/[Exception, +?], String]

原 for-comprehension 的最后一步是 toInt:

def toInt(line: String) = \/.fromTryCatchThrowable[Int, NumberFormatException](line.toInt)

val listTNumber = ListT[\/[Exception, +?], Int](toInt("line"))

listTNumber 的类型是什么？它甚至无法编译，因为 toInt return 是 Int 而不是 List[Int]。我们需要一个 ListT 来连接 for-comprehension，一个技巧是将 listTNumber 更改为：

val listTNumber = ListT[\/[Exception, +?], Int](toInt("line").map(List(_)))

现在我们有两个步骤：

val numbers = for {
  line: String <- ListT[\/[Exception, +?], String](readLines("/tmp/file.txt"))
  n: Int       <- ListT[\/[Exception, +?], Int](toInt(line).map(List(_)))
} yield n * 2

scala> numbers.run.getOrElse(List.empty) foreach println
2
20
200

如果您想知道为什么展开所有这些：

scala> val unwrap1 = numbers.run
unwrap1: scalaz.\/[Exception,List[Int]] = \/-(List(2, 20, 200))

scala> val unwrap2 = unwrap1.getOrElse(List())
unwrap2: List[Int] = List(2, 20, 200)

scala> unwrap2 foreach println
2
20
200

（假设示例文件包含以下行：1、10、100）

编辑 - 关于编译问题的评论

感谢 Kind Projector 插件，上面的代码可以编译：

addCompilerPlugin("org.spire-math" % "kind-projector_2.11" % "0.5.2")

使用 Kind Projector 我们可以拥有像这样的匿名类型：

Either[Int, +?]          // equivalent to: type R[+A] = Either[Int, A]

而不是：

type IntOrA[A] = Either[Int, A]

// or
({type L[A] = Either[Int, A]})#L

Answer 2

首先，编译器会提醒您正在使用理解混合类型。您的代码由编译器转换为：

readLines("/tmp/file.txt") flatMap { lines => lines } map { line => toInt(line) }

flatMap的定义是：

def flatMap[A,B](ma: F[A])(f: A => F[B]): F[B]

在你的例子中 F 是 \/，而这个 flatMap { lines => lines } 是错误的。编译器会发出类似这样的消息“List[Nothing] required: scalaz.\/[Any,Int]”，因为将 list 视为一个没有参数的函数，将 List[Nothing] 视为结果类型。像这样更改您的代码：

import scalaz.Scalaz._
import scalaz._

def readLines(fileName: String): Disjunction[Any, List[String]] =
 try { scala.io.Source.fromFile(fileName).getLines.toList.right }
  catch { case e: java.io.IOException => e.left}

def toInt(line: List[String]): Disjunction[Any, List[Int]] =
  try { (line map { _ toInt }).right }
  catch { case e: NumberFormatException => e.left}                                                

val numbers = for {
  lines <- readLines("/tmp/file.txt")
  n <- toInt(lines)
 } yield (n map (_ * 2))

有效。

对于逐行读取，也许 FileInputStream 会更容易：

 fis = new FileInputStream("/tmp/file.txt");
 reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
 String line = reader.readLine();

 while(line != null){
   System.out.println(line);
   line = reader.readLine();
 }

或者您可以从 Source class.

测试 readline 函数

scalaz，读取并映射文件的行

scalaz, read and map the lines of a file

scala

scalaz