haskell - 访问自定义 Haskell 数据类型的函数

Question

我已经搜索并搜索了以下内容，特别是在堆栈溢出和一般的 Google 中。如果它已经被涵盖或者太微不足道以至于没有在任何地方被提及，我深表歉意。

我为有时离散、有时连续的对象定义了自定义数据类型，如下所示:

data Gene =  Discrete String Int | Continuous String Double 
                 deriving (Eq, Show, Read, Ord)

这里，字符串代表基因的名称(例如 vWF 等)，数字参数是其状态，可以是离散的也可以是连续的，如下所示:

bober = Discrete "vWF" 2
slick = Continuous "gurg" 0.45432

我可以使用记录语法来访问基因的属性，但是有两个不同的函数用于名称和状态。我想要的是一种访问身份的函数和一种访问状态的函数。对于身份，这很简单，因为这是两个值构造函数的字符串:

geneName :: Gene -> String
geneName (Discrete dName _) = dName
geneName (Continuous cName _) = cName

当我尝试创建一个返回基因状态的函数时，我遇到了麻烦。我认为模式匹配会起作用:

geneState :: Num a => Gene -> a
geneState (Discrete _ dState) = dState
geneState (Continuous _ cState) = cState

这无法在 GHCi 中加载，给出:

DynamicalModularity.hs:34:35: Couldn't match type Int' withDouble' Expected type: a Actual type: Double In the expression: cState In an equation for `geneState': geneState (Continuous _ cState) = cState Failed, modules loaded: none.

我尝试使用case语法:

geneState :: Num a => Gene -> a
geneState gene = case gene of (Discrete _ dState) -> dState
                              (Continuous _ cState) -> cState

同样无法加载:

DynamicalModularity.hs:30:56: Couldn't match type Int' withDouble' Expected type: a Actual type: Double In the expression: cState In a case alternative: (Continuous _ cState) -> cState In the expression: case gene of { (Discrete _ dState) -> dState (Continuous _ cState) -> cState } Failed, modules loaded: none.

我的问题是:我想做的事情是否可行和/或Haskell 好？我错过了一些明显的东西吗？一段时间以来我一直在寻找解决方案。任何帮助将不胜感激。

Answer 1

任何需要调用geneState结果的代码都需要能够处理Int和Double——显然这是因为我可以对离散值和连续值调用 geneState。

让我们代表该代码中分别使用 Int 和 Double 的部分。这两个部分都必须是简单的函数，因此我们可以将它们写为

intConsumer    :: Int    -> result
doubleConsumer :: Double -> result

现在我让这两个部分返回相同的结果，因为使用代码必须始终返回相同类型的内容，无论它接收的是离散的还是连续的 Gene。

现在，我们可以使用这些信息和模式匹配来编写geneState

geneState :: (Int -> result) -> (Double -> result) -> Gene -> result
geneState intConsumer doubleConsumer (Discrete   _ st) = intConsumer    st
geneState intConsumer doubleConsumer (Continuous _ st) = doubleConsumer st

<小时/>

我们可以简化此函数的一种方法是假设我们的所有消费者都单独在 Double 上运行 - 即使输入 Gene 是离散的。这在数学上是合理的，因为 Double 包含所有 Integers(如果您愿意，可以使其更正式)。

在 Haskell 中，函数 fromIntegral 将 Int 转换为其他数字类型。我们可以这样写

geneStateAsDouble :: Gene -> Double
geneStateAsDouble = geneState fromIntegral id