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我正在为我的 haskell 程序创建一个 eDSL,它允许定义一组指令来存储数据。这些指令可能会相互依赖结果,甚至序列化到文件中以进一步恢复。这是我想出的一些东西(相当冗长,但这是我可以提取来重现我的问题的最少代码量):
{-# LANGUAGE TypeFamilies, RankNTypes, ExistentialQuantification, FlexibleContexts #-}
module Untouchable where
import Control.Applicative
import Control.Monad.Writer
import System.Random
class ResultClass e where
type ResultMonad :: * -> *
statementAResult :: ResultMonad (e Int)
literalResult :: a -> ResultMonad (e a)
data Statement result = StatementA | StatementB (result Int)
data StatementWithResult result t = StatementWithResult (Statement result, result t)
data AnyStatementWithResult result = forall t. AnyStatementWithResult (StatementWithResult result t)
type Program result a = (ResultClass result, ResultMonad ~ m) => WriterT [AnyStatementWithResult result] m a
doA :: Program result (result Int)
doA = do
r <- lift statementAResult
tell [AnyStatementWithResult $ StatementWithResult (StatementA, r)]
return r
doB :: result Int -> Program result ()
doB arg = do
r <- lift $ literalResult ()
tell [AnyStatementWithResult $ StatementWithResult (StatementB arg, r)]
prog :: Program result ()
prog = do
x <- doA
doB x
data PrettyPrintResult x = PrettyPrintResult Int
deriving Show
instance ResultClass PrettyPrintResult where
type ResultMonad = IO
statementAResult = PrettyPrintResult <$> randomIO
literalResult _ = PrettyPrintResult <$> randomIO
printProg :: Program PrettyPrintResult a -> IO ()
printProg p = do
stmts <- execWriterT p
forM_ stmts $ \(AnyStatementWithResult (StatementWithResult (stmt, r))) -> do
putStrLn $ "Statement: " ++ case stmt of
StatementA -> "A"
StatementB arg -> "B with arg " ++ show arg
putStrLn $ "Result: " ++ show r
test :: IO ()
test = printProg prog
问题本身在于 printProg
函数,该函数预计会漂亮地打印 eDSL block 。我希望它能够适用于所有程序,无论其返回类型如何。但 GHC 提示道:
untouchable.hs: line 52, column 18:
Couldn't match type `a0' with `()'
`a0' is untouchable
inside the constraints (ResultClass PrettyPrintResult,
ResultMonad ~ m)
bound by a type expected by the context:
(ResultClass PrettyPrintResult, ResultMonad ~ m) =>
WriterT [AnyStatementWithResult PrettyPrintResult] m a0
at untouchable.hs:52:8-21
Expected type: WriterT
[AnyStatementWithResult PrettyPrintResult] m a0
Actual type: WriterT
[AnyStatementWithResult PrettyPrintResult] m ()
In the first argument of `printProg', namely `prog'
In the expression: printProg prog
如果我用 Program PrettyPrintResult () -> IO ()
替换 printProg
的签名,一切都会构建,甚至按预期工作。
所以问题是为什么 GHC 无法匹配类型变量,而该类型变量实际上被代码忽略了?我如何重写 printProg(或者代码的其他部分)以使其接受所有程序,无论其结果类型如何?
最佳答案
这与Program
类型同义词的约束有关。将 printProg
的类型签名替换为 real 类型:
printProg :: WriterT [AnyStatementWithResult PrettyPrintResult] IO a -> IO ()
它将编译。必须确定约束m ~ ResultMonad
(给定的m
是给定结果
的ResultMonad
吗?),但 m
是存在的,并且没有其他信息可以帮助决定这一点。为什么错误说 a
不可触及,我不知道。如果您想要良好的类型错误,请不要在类型同义词中添加约束!以下更改也解决了您的问题:
type Program result a =
(ResultClass result) => WriterT [AnyStatementWithResult result] ResultMonad a
最后,这些问题是一个更大问题的症状。请注意以下事项:
*Untouchable> :t lift statementAResult
lift statementAResult
:: (ResultClass e, MonadTrans t) => t IO (e Int)
ResultMonad
立即变成 IO
!这当然是错误的。发生这种情况的原因是 lift
有一个 Monad
约束,并且无法获取 Monad ResultMonad
- 因为 ResultMonad
> 取决于 result
类型,但 ResultMonad
中任何地方都没有 result
。本质上,您的 result
和 ResultMonad
类型已变得完全无关。
简单的解决方法是使用函数依赖而不是类型族:
class Monad m => ResultClass e m | e -> m where
statementAResult :: m (e Int)
literalResult :: a -> m (e a)
您不需要 Monad m
约束,但大概您的结果 monad 必须始终是 monad。然后,简单地编写您的 Program
类型,没有任何限制:
type Program result m a = WriterT [AnyStatementWithResult result] m a
并将所有约束放入它们出现的函数类型中:
doA :: ResultClass result m => Program result m (result Int)
doB :: ResultClass result m => result Int -> Program result m ()
prog :: ResultClass result m => Program result m ()
-- etc ...
现在使用 lift
不再“忘记”您的结果 monad 类型:
*Untouchable> :t lift statementAResult
lift statementAResult
:: (ResultClass e m, MonadTrans t) => t m (e Int)
关于haskell - 专门化未使用的类型变量时不可触及的类型,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/26653640/
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