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我认为不可能(或需要某些语言扩展)来创建这样的函数
f :: Maybe Int
f (Just n) = n
f Nothing = ... -- a compile-time error
你也无法创建这样的函数:
g :: MyClass a => Int -> a
g n | n < 10 = TypeClassInstance
| otherwise = OtherTypeClassInstance
所以,我正在研究著名的 NICTA FP course 的井字游戏 API。那is required to do things like :
takeBack: takes either a finished board or a board in-play that has had at least one move and returns a board in-play. It is a compile-time type error to call this function on an empty board.
我认为可以进行一些非常奇特的类型级编程。但即使是这样,我认为刚刚学习了 2 天函数式编程入门的人也不会知道这一点。还是我错过了什么?
基于@user2407038给出的示例和@Cirdec的澄清,我写了这个,当你尝试在空板上takeBack
时,它确实会产生编译时错误,这很棒。
然而——稍微移动一下球门柱——这个技巧似乎有局限性。还有一个要求是你不能在已经结束的游戏中继续前进。
move: takes a tic-tac-toe board and position and moves to that position (if not occupied) returning a new board. This function can only be called on a board that is empty or in-play. Calling move on a game board that is finished is a compile-time type error.
在逻辑复杂的情况下,用类型计数走步来判断游戏是否结束似乎不是一个简单的技巧。
{-# LANGUAGE DataKinds #-}
{-# LANGUAGE KindSignatures #-}
data N = S N | Z
data Stat
= Empty
| InPlay
| Won
deriving Show
data Board (n :: N)
= Board Stat [Int]
deriving Show
newBoard :: Board Z
newBoard = Board Empty []
move :: Int -> Board a -> Board (S a)
move x (Board Empty []) = Board InPlay [x]
move x (Board InPlay xs) = Board Won (x:xs)
takeBack :: Board (S a) -> Board a
takeBack (Board InPlay [x]) = Board Empty []
takeBack (Board InPlay (x:xs)) = Board InPlay xs
takeBack (Board Won (x:xs)) = Board InPlay xs
main :: IO ()
main = do
let
brd = newBoard -- Empty
m1 = move 1 brd -- InPlay
m2 = move 2 m1 -- Won
m3 = move 3 m2 -- Can't make this a compile-time error with this trick
tb2 = takeBack m2 -- Won
tb1 = takeBack tb2 -- InPlay
tb0 = takeBack tb1 -- Empty -> Compile-time error Yay!
return ()
最佳答案
您可以使用 GADT(广义代数数据类型)执行类似于第一个示例的操作;
data SMaybe (a :: Maybe *) where
SJust :: a -> SMaybe (Just a)
SNothing :: SMaybe Nothing
f :: SMaybe (Just a) -> a
f (SJust a) = a
-- f SNothing = undefined -- Including this case is a compile time error
虽然我怀疑这有多大用处。解决板问题的最简单的解决方案可能是在您的 Board
数据类型上使用幻像类型参数:
type Empty = False
type NonEmpty = True
data Board (b :: Bool) = Board ...
newBoard :: Board Empty
newBoard = Board ...
setAt :: (Int, Int) -> Bool -> Board a -> Board NonEmpty
setAt p b (Board ...) = ...
takeBack :: Board NonEmpty -> Board NonEmpty
takeBack (Board ...) = ...
如果您愿意,您可以增加类型级别上存储的信息量。例如,您可以获取填充的“单元格”数量:
data N = S N | Z -- The naturals
data Board (n :: N) = Board ...
newBoard :: Board Z
newBoard = Board ...
setAt :: (Int, Int) -> Bool -> Board a -> Board (S a)
setAt = ...
takeBack :: Board (S n) -> Board (S n)
takeBack = ...
上面的示例使用 DataKinds 是为了方便,但这不是必需的。
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