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从逻辑上讲,可以定义通用转换函数,可以从任何类型转换为任何类型。
可能的方法是:
{-#LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
{-#LANGUAGE FlexibleInstances #-}
class FromTo a b where
fromTo:: a->b
instance FromTo a a where fromTo = id
instance FromTo Int Double where fromTo = fromIntegral
instance FromTo Int Float where fromTo = fromIntegral
instance FromTo Integer Double where fromTo = fromIntegral
instance FromTo Integer Float where fromTo = fromIntegral
instance FromTo Double Int where fromTo = round
instance FromTo Double Integer where fromTo = round
instance FromTo Float Int where fromTo = round
instance FromTo Float Integer where fromTo = round
-- e.t.c.
嗯,它有效,而且是可扩展的。但它非常庞大,因为我必须列出我想要使用的任何情况。
有什么好的解决方案吗?
<小时/>如果正确的话,一个简洁的解决方案可以像这样完成(但事实并非如此):
{-#LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
{-#LANGUAGE FlexibleInstances #-}
{-#LANGUAGE InstanceSigs #-}
class FromTo a b where
fromTo:: a->b
instance (Integral a, Num b) => FromTo a b where
fromTo::a->b
fromTo x = (fromIntegral x)
{---Commented, because addition breaks program.-------------------------------
instance (RealFrac a, Integral b) => FromTo a b where
fromTo::a->b
fromTo x = (round x)
-}
如果有一些类型集扩展(类似 Haskell 的伪代码),也许这是可能的:
{-#LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
{-#LANGUAGE FlexibleInstances #-}
{-#LANGUAGE InstanceSigs #-}
{-#LANGUAGE TypeSets #-}
class FromTo a b where
fromTo:: a->b
instance setfrom (Integral a, Num b). (Integral a, Num b) => FromTo a b where
fromTo::a->b
fromTo x = (fromIntegral x)
instance setfrom (RealFrac a, Integral b). (RealFrac a, Integral b) => FromTo a b where
fromTo::a->b
fromTo x = (round x)
setfrom C1 a.
此处应使用 C1
类中的实例信息定义类型集。编译器应该检查实例是否相交。此扩展的另一种可能的构造是 set (T1,T2,...,TN) a.
,它允许仅定义类型集。
更新1
<小时/>第一个解决方案可以通过这种方式改进(但这是不正确的方式):
{-#LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
{-#LANGUAGE FlexibleInstances #-}
class FromTo a b where
fromTo:: a->b
instance FromTo a a where fromTo = id
instance Num b => FromTo Int b where
fromTo x = fromIntegral x
instance Num b => FromTo Integer b where
fromTo x = fromIntegral x
instance Integral b => FromTo Float b where
fromTo x = round x
instance Integral b => FromTo Double b where
fromTo x = round x
但它仍然不好,此外,在交互模式下调用时会出现重叠:
*Main> fromTo (10::Double) ::Double
<interactive>:108:1:
Overlapping instances for FromTo Double Double
arising from a use of `fromTo'
Matching instances:
instance FromTo a a -- Defined at 4.hs:8:10
instance Integral b => FromTo Double b -- Defined at 4.hs:19:10
In the expression: fromTo (10 :: Double) :: Double
In an equation for `it': it = fromTo (10 :: Double) :: Double
最佳答案
据我了解,您希望通过类型的约束来参数化类实例。这可以通过现代 GHC 扩展实现:
{-#LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FlexibleInstances, InstanceSigs, ConstraintKinds,
KindSignatures, DataKinds, TypeOperators, UndecidableInstances, GADTs #-}
import GHC.Prim(Constraint)
class ConstrainedBy (cons :: [* -> Constraint]) (t :: *) where
instance ConstrainedBy '[] t
instance (x t, ConstrainedBy xs t) => ConstrainedBy (x ': xs) t
此类的目的是允许对 FromTo
类中的单个类型进行多个约束。例如,您可以决定 Num a, Real a => Floating a
具有与 Num a => Floating a
不同的实例(这是一个人为的示例 - 但取决于根据您的用例,您可能需要此功能)。
现在我们使用 GADT 将此类“提升”到数据级别:
data ConsBy cons t where
ConsBy :: ConstrainedBy cons t => t -> ConsBy cons t
instance Show t => Show (ConsBy cons t) where
show (ConsBy t) = "ConsBy " ++ show t
然后,FromTo
类:
class FromTo (consa:: [* -> Constraint]) (a :: *) (consb :: [* -> Constraint]) (b :: *) where
fromTo :: ConsBy consa a -> ConsBy consb b
我不认为有办法获得您为函数 fromTo
指定的类型;如果类型只是 a -> b
,则无法从函数参数中推断出约束。
以及您的实例:
instance (Integral a, Num b) => FromTo '[Integral] a '[Num] b where
fromTo (ConsBy x) = ConsBy (fromIntegral x)
instance (RealFrac a, Integral b) => FromTo '[RealFrac] a '[Integral] b where
fromTo (ConsBy x) = ConsBy (round x)
不幸的是,您必须将所有限制条件陈述两次。然后:
>let x = ConsBy 3 :: Integral a => ConsBy '[Integral] a
>x
ConsBy 3
>fromTo x :: ConsBy '[Num] Float
ConsBy 3.0
您可以拥有通常被视为“重叠”的实例:
instance (Integral a, Eq b, Num b) => FromTo '[Integral] a '[Num, Eq] b where
fromTo (ConsBy x) = ConsBy (fromIntegral x + 1) -- obviously stupid
>let x = ConsBy 3 :: Integral a => ConsBy '[Integral] a
>fromTo x :: Num a => ConsBy '[Num] a
ConsBy 3
>fromTo x :: (Num a, Eq a) => ConsBy '[Num, Eq] a
ConsBy 4
另一方面,如果您希望断言只有一个实例可以匹配类型和约束的组合(使上述不可能),您可以使用函数依赖来执行此操作:
{-# LANGUAGE FunctionalDependencies #-}
class FromTo (consa:: [* -> Constraint]) (a :: *) (consb :: [* -> Constraint]) (b :: *)
| consa a -> consb b, consb b -> consa a
where
fromTo :: ConsBy consa a -> ConsBy consb b
现在我编写的第三个实例无效,但是,您可以使用 fromTo
而无需显式类型注释:
>let x = ConsBy 3 :: Integral a => ConsBy '[Integral] a
>fromTo x
ConsBy 3
>:t fromTo x
fromTo x
:: Num b =>
ConsBy ((':) (* -> Constraint) Num ('[] (* -> Constraint))) b
如您所见,输出类型 Num b => b
是根据输入类型推断出来的。这对于多态类型和具体类型是相同的:
>let x = ConsBy 3 :: ConsBy '[Integral] Int
>:t fromTo x
fromTo x
:: Num b =>
ConsBy ((':) (* -> Constraint) Num ('[] (* -> Constraint))) b
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