type_safe_list.d

//リストの長さNを型に埋め込む
struct SList(T, alias N) {
	T[] arr;
}

//空リスト
auto nil(T)() {
	SList!(T, 0) sl;
	return sl;
}

//要素の追加
auto cons(SL : SList!(T, N), T, alias N)(SL l, T val) {
	return SList!(T, N+1)(l.arr ~ val);
}

//先頭要素の取得
auto hd(SL : SList!(T, N), T, alias N)(SL l) {
	static assert (N != 0, "list is empty!");
	return l.arr[$-1];
}

//先頭を取り除いたリスト
auto tl(SL : SList!(T, N), T, alias N)(SL l) {
	static assert (N != 0, "list is empty!");
	return SList!(T, N-1)(l.arr[0..$-2]);
}

//リストの連結
auto app(SL1 : SList!(T, N1), SL2 : SList!(T, N2), T, alias N1, alias N2)(SL1 l1, SL2 l2) {
	return SList!(T, N1+N2)(l1.arr ~ l2.arr);
}

//インデックスアクセス
auto idx(alias Idx, SL : SList!(T, N), T, alias N)(SL l) {
	static assert (N > 0 && Idx < N, "out of range");
	return l.arr[Idx];
}
void main() {
	//[1,2]
	auto sl1 = nil!int.cons(1).cons(2);
	assert (sl1.hd == 2);
	assert (sl1.tl.hd == 1);
	//assert (sl1.tl.tl.hd == 1); //compile error

	auto sl2 = nil!int.cons(3);
	//[1,2] ~ [3]
	auto sl3 = sl1.app(sl2);
	assert (sl3.hd == 3);
	//assert (sl3.tl.tl.tl.hd == 3); //compile error

	assert (sl3.idx!1 == 2);
	//assert (sl3.idx!4 == 2); //compile error
}

楽しい✌('ω'✌ )三✌('ω')✌三( ✌'ω')✌