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也许有更好的方法来实现我想要的,但这是我目前的尝试。
我正在使用 singletons
打包以便将值具体化为类型。这工作正常,但在某些时候我将不得不运行一个在具体化类型 中是多态的函数,并期望它有一个 Typeable
实例。当然,Haskell 中的所有类型都有这样的实例(至少 afaik?),但是由于类型变量在编译时是未知的,所以类型检查器无法找到这样的实例。让我举例说明:
{-# LANGUAGE GADTs, FlexibleInstances, RankNTypes, PolyKinds, TypeFamilyDependencies, InstanceSigs #-}
import Data.ByteString (ByteString)
import Data.Typeable (Typeable)
import Data.Singletons
-- The unreified type.
data EType
= Integer
| Boolean
| ByteStr
deriving (Eq, Ord, Show, Read)
-- The corresponding singleton types.
-- Note that the parameter piggybacks
-- on Haskell's regular types.
data SType a where
SInteger :: SType Int
SBoolean :: SType Bool
SByteStr :: SType ByteString
-- My singleton types are singletons.
type instance Sing = SType
-- Makes it possible to reify `EType` into `Int`,
-- `Bool` and `ByteString`, and to reflect back
-- from them to `EType`.
instance SingKind * where
type Demote * = EType
-- SType a -> EType
fromSing :: Sing (a :: *) -> Demote *
fromSing SInteger = Integer
fromSing SBoolean = Boolean
fromSing SByteStr = ByteStr
-- EType -> SomeSing *
toSing :: Demote * -> SomeSing *
toSing Integer = SomeSing SInteger
toSing Boolean = SomeSing SBoolean
toSing ByteStr = SomeSing SByteStr
-- Some dummy types for illustration.
-- Should be self-explanatory.
data UntypedExp
data Exp a
data Result
-- The function I actually want to implement.
checkResult :: EType -> UntypedExp -> Maybe Result
checkResult typ expr = withSomeSing typ $ \singType ->
makeResult singType <$> inferExpr expr
-- A version of my main type checking function (some
-- inputs omitted). The caller chooses `a`, and
-- depending on whether the input can be typed in
-- that way or not, we return `Just e` or `Nothing`.
-- THIS IS ALREADY IMPLEMENTED.
inferExpr :: Typeable a => UntypedExp -> Maybe (Exp a)
inferExpr = undefined
-- Depending on `a`, this function needs to do
-- different things to construct a `Result`.
-- Hence the reification.
-- THIS IS ALREADY IMPLEMENTED.
makeResult :: Sing a -> Exp a -> Result
makeResult = undefined
这给了我错误
• No instance for (Typeable a) arising from a use of ‘inferExpr’
• In the second argument of ‘(<$>)’, namely ‘inferExpr expr’
In the expression: makeResult singType <$> inferExpr expr
In the second argument of ‘($)’, namely
‘\ singType -> makeResult singType <$> inferExpr expr’
|
54 | makeResult singType <$> inferExpr expr
| ^^^^^^^^^^^^^^
这很有道理。 withSomeSing
不保证传递给延续的 Sing a
满足 Typeable a
。
我可以解决这个问题,方法是隐藏一些来自 Data.Singleton
的导入,而不是使用相关约束定义我自己的版本:
import Data.Singletons hiding (SomeSing,SingKind(..),withSomeSing)
withSomeSing :: forall k r
. SingKind k
=> Demote k
-> (forall (a :: k). Typeable a => Sing a -> r)
-> r
withSomeSing x f =
case toSing x of
SomeSing x' -> f x'
class SingKind k where
type Demote k = (r :: *) | r -> k
fromSing :: Sing (a :: k) -> Demote k
toSing :: Demote k -> SomeSing k
data SomeSing k where
SomeSing :: Typeable a => Sing (a :: k) -> SomeSing k
这使一切正常,但感觉绝对是糟糕的风格。
因此我的问题是:是否有任何方法可以导入 SomeSing
和 withSomeSing
的原始定义,但使用此附加约束来扩充它们的类型?或者,您建议如何以更好的方式解决这个问题?
最佳答案
我想到了两个选项:
实现
withTypeable :: SType a -> (Typeable a => r) -> r
通过对第一个参数进行详尽的模式匹配。然后,您不仅可以使用 withSomeSing
,还可以同时使用两者,如 withSomeSing typ $\singType -> withTypeable singType $ ...
。
升级您的 Sing
实例。写
data STypeable a where STypeable :: Typeable a => SType a -> STypeable a
type instance Sing = STypeable
您需要在 toSing
和 fromSing
的每个分支中添加一个额外的 STypeable
构造函数。然后您可以在 withSomeSing
中进行模式匹配,如 withSomeSing $\(STypeable singType) -> ...
。
可能还有其他方法。
关于haskell - 对现有数据类型实现类型类约束,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/69122486/
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