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我正在尝试定义一个可以限制为 Nat
子集的类型。虽然我意识到一个简单的解决方案是使用常规 ADT,但我仍然很好奇是否可以使用随附的 FromJSON
实例来定义此类类型。这是我到目前为止所拥有的:
{-# LANGUAGE DataKinds #-}
{-# LANGUAGE GADTs #-}
{-# LANGUAGE KindSignatures #-}
{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
{-# LANGUAGE TypeOperators #-}
{-# LANGUAGE UndecidableInstances #-}
module Test where
import Control.Monad
import Data.Aeson
import Data.Kind (Constraint)
import Data.Proxy
import Data.Type.Equality
import GHC.TypeLits
import Prelude
type family Or (a :: Bool) (b :: Bool) :: Bool where
Or 'False 'False = 'False
Or 'True 'False = 'True
Or 'False 'True = 'True
Or 'True 'True = 'True
type family IsOneOf (n :: Nat) (xs :: [Nat]) :: Bool where
IsOneOf n '[] = 'False
IsOneOf n (x ': xs) = Or (n == x) (IsOneOf n xs)
type family Member n xs :: Constraint where
Member n xs = 'True ~ IsOneOf n xs
data SomeEnum (xs :: [Nat]) where
SomeEnum :: (KnownNat n, Member n xs) => Proxy n -> SomeEnum xs
然后可以按如下方式使用:
λ> SomeEnum (Proxy :: Proxy 1) :: SomeEnum [1,2]
我能够定义一个 ToJSON
实例:
instance ToJSON (SomeEnum xs) where
toJSON (SomeEnum n) = Number (fromIntegral . natVal $ n)
但是,声明 FromJSON
实例似乎是不可能的,因为我不知道如何说服编译器,无论我从 JSON 文档中得到的数字确实是SomeEnum
可接受的值集。
我的问题是 - 是否可以使用数据类型的当前表述来声明该实例?也许可以以某种方式调整类型本身以允许这种情况,同时保留仅限于特定 Nat
集合的行为?
我不太熟悉 Haskell 的类型级别功能,所以也许我所问的内容在当前形式下没有意义。如果有任何意见,我将不胜感激。
最佳答案
不受 JSON 干扰,可以更轻松地查看问题。
真正的问题是你能定义一个函数吗
toSomeEnum :: Integer -> SomeEnum xs
由于 SomeEnum []
与 Void
同构,并且 -1
不可转换为SomeEnum xs
对于任何 xs
来说,显然不是。我们需要有失败的能力:
toSomeEnum :: Integer -> Maybe (SomeEnum xs)
要执行 const Nothing
之外的任何操作,我们需要能够比较将 xs
元素添加到运行时输入:
toSomeEnum' :: forall xs. ToSomeEnum xs => Integer -> Maybe (SomeEnum xs)
toSomeEnum' n = do
SomeNat proxy_n <- someNatVal n
toSomeEnum proxy_n
class ToSomeEnum (xs :: [Nat]) where
toSomeEnum :: forall (n :: Nat). KnownNat n => Proxy n -> Maybe (SomeEnum xs)
instance ToSomeEnum '[] where
toSomeEnum = const Nothing
instance (KnownNat x, ToSomeEnum xs) => ToSomeEnum (x ': xs) where
toSomeEnum proxy_n = case sameNat proxy_n (Proxy @x) of
Just Refl -> Just (SomeEnum proxy_n) -- [1]
Nothing -> case toSomeEnum proxy_n :: Maybe (SomeEnum xs) of
Nothing -> Nothing
Just (SomeEnum proxy_n') -> Just (SomeEnum proxy_n') -- [2]
正如 GHC 提示的那样,这不太有效
• Could not deduce: Or 'True (IsOneOf n xs) ~ 'True
arising from a use of ‘SomeEnum’
from the context: x ~ n
bound by a pattern with constructor:
Refl :: forall k (a :: k). a :~: a,
in a case alternative
at [1]
...
• Could not deduce: Or (GHC.TypeLits.EqNat n1 x) 'True ~ 'True
arising from a use of ‘SomeEnum’
from the context: (KnownNat n1, Member n1 xs)
bound by a pattern with constructor:
SomeEnum :: forall (xs :: [Nat]) (n :: Nat).
(KnownNat n, Member n xs) =>
Proxy n -> SomeEnum xs,
in a case alternative
at [2]
这可以通过使用 Or
的惰性定义来修复:
type family Or (a :: Bool) (b :: Bool) :: Bool where
Or 'True _ = 'True
Or _ 'True = 'True
Or _ _ = 'False
不需要 unsafeCoerce
或类型见证。您的调用代码只需知道它期望 xs
是什么。
λ case (toSomeEnum' 1 :: Maybe (SomeEnum '[1,2,3])) of { Just _ -> "ok" ; Nothing -> "nope" }
"ok"
λ case (toSomeEnum' 4 :: Maybe (SomeEnum '[1,2,3])) of { Just _ -> "ok" ; Nothing -> "nope" }
"nope"
关于haskell - 是否可以为我奇怪的类似枚举类型声明 FromJSON 实例?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/44159807/
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