haskell - 如何同时将透镜(或任何其他光学器件)视为 setter/getter 和设置剂？

Question

我正在尝试编写一个通用记录更新程序，它允许人们轻松更新现有记录中的字段，以及类似形状的传入记录中的字段。这是我到目前为止所拥有的:

applyUpdater fields existing incoming =
  let getters = DL.map (^.) fields
      setters = DL.map set fields
      updaters = DL.zipWith (,) getters setters
  in DL.foldl' (\updated (getter, setter) -> setter (getter incoming) updated) existing updaters

我希望按以下方式使用它:

applyUpdater 
  [email, notificationEnabled] -- the fields to be copied from incoming => existing (this obviously assumed that `name` and `email` lenses have already been setup
  User{name="saurabh", email="blah@blah.com", notificationEnabled=True}
  User{name="saurabh", email="foo@bar.com", notificationEnabled=False}

这不起作用，可能是因为 Haskell 为 applyUpdater 推断出一个非常奇怪的类型签名，这意味着它没有做我期望它做的事情:

applyUpdater :: [ASetter t1 t1 a t] -> t1 -> Getting t (ASetter t1 t1 a t) t -> t1

这是代码示例和编译错误:

module TryUpdater where
import Control.Lens
import GHC.Generics
import Data.List as DL

data User = User {_name::String, _email::String, _notificationEnabled::Bool} deriving (Eq, Show, Generic)
makeLensesWith classUnderscoreNoPrefixFields ''User

-- applyUpdater :: [ASetter t1 t1 a t] -> t1 -> Getting t (ASetter t1 t1 a t) t -> t1
applyUpdater fields existing incoming =
  let getters = DL.map (^.) fields
      setters = DL.map set fields
      updaters = DL.zipWith (,) getters setters
  in DL.foldl' (\updated (getter, setter) -> setter (getter incoming) updated) existing updaters

testUpdater :: User -> User -> User
testUpdater existingUser incomingUser = applyUpdater [email, notificationEnabled] existingUser incomingUser

编译错误:

18  62 error           error:
 • Couldn't match type ‘Bool’ with ‘[Char]’
     arising from a functional dependency between:
       constraint ‘HasNotificationEnabled User String’
         arising from a use of ‘notificationEnabled’
       instance ‘HasNotificationEnabled User Bool’
         at /Users/saurabhnanda/projects/vl-haskell/.stack-work/intero/intero54587Sfx.hs:8:1-51
 • In the expression: notificationEnabled
   In the first argument of ‘applyUpdater’, namely
     ‘[email, notificationEnabled]’
   In the expression:
     applyUpdater [email, notificationEnabled] existingUser incomingUser (intero)
18  96 error           error:
 • Couldn't match type ‘User’
                  with ‘(String -> Const String String)
                        -> ASetter User User String String
                        -> Const String (ASetter User User String String)’
   Expected type: Getting
                    String (ASetter User User String String) String
     Actual type: User
 • In the third argument of ‘applyUpdater’, namely ‘incomingUser’
   In the expression:
     applyUpdater [email, notificationEnabled] existingUser incomingUser
   In an equation for ‘testUpdater’:
       testUpdater existingUser incomingUser
         = applyUpdater
             [email, notificationEnabled] existingUser incomingUser (intero)

Answer 1

首先，请注意 (^.) 将镜头作为其 right 参数，因此您真正想要的实际上是 getters = DL.map (flip (^.)) 字段，又名 DL.map View 字段。

但更有趣的问题是:光学需要更高阶的多态性，因此 GHC 只能猜测类型。因此，始终从类型签名开始!

天真地，你可能会写

applyUpdater :: [Lens' s a] -> s -> s -> s

嗯，这实际上不起作用，因为 Lens' 包含一个 ∀ 量词，因此将其放入列表 would require impredicative polymorphism, which GHC isn't really capable of 。常见问题，因此镜头库有两种方法来解决这个问题:

• ALens只是 Functor 约束的一个特定实例，选择它是为了保留完整的通用性。但是，您需要使用不同的组合器来应用它。

  applyUpdater :: [ALens' s a] -> s -> s -> s
  applyUpdater fields existing incoming =
   let getters = DL.map (flip (^#)) fields
       setters = DL.map storing fields
       updaters = DL.zipWith (,) getters setters
   in DL.foldl' (\upd (γ, σ) -> σ (γ incoming) upd) existing updaters
  

  因为 ALens 严格来说是 Lens 的实例，因此您可以完全按照您想要的方式使用它。

• ReifiedLens保留原始的多态性，但将其包装在新型中，以便镜片可以存储在例如一个列表。然后可以像往常一样使用包裹的镜头，但是您需要显式地包裹它们以传递到您的函数中；对于您的应用程序来说，这可能不值得。当您想以不太直接的方式重复使用存储的镜头时，此方法更有用。 (这也可以使用ALens来完成，但它需要cloneLens，我认为这对性能不利。)

applyUpdater 现在将按照我用 ALens' 解释的方式工作，但是它只能与镜头列表一起使用，所有镜头都聚焦在相同的区域类型。将镜头聚焦在列表中不同类型的字段上显然是一种类型错误。要实现这一点，您必须将镜头包装在某种新类型中以隐藏类型参数 - 没有办法解决这个问题，根本不可能统一 email 和 的类型>notificationEnabled 为您可以填充在一个列表中的内容。

但在经历这个麻烦之前，我强烈考虑不在列表中存储任何镜头:基本上就是组成所有访问共享引用的更新函数。好吧，直接这样做——方便地，“所有访问共享引用”正是函数 monad 为您提供的功能，因此编写起来很简单

applyUpdater :: [s -> r -> s] -> s -> r -> s
applyUpdater = foldr (>=>) pure

要将镜头转换为单独的更新器功能，请编写

mkUpd :: ALens' s a -> s -> s -> s
mkUpd l exi inc = storing l (inc^#l) exi

像这样使用

applyUpdater 
  [mkUpd email, mkUpd notificationEnabled]
  User{name="saurabh", email="blah@blah.com", notificationEnabled=True}
  User{name="saurabh", email="foo@bar.com", notificationEnabled=False}