Haskell 记录语法和类型类

Question

假设我有两种数据类型 Foo 和 Bar。 Foo 有字段 x 和 y。 Bar 具有字段 x 和 z。我希望能够编写一个函数，将 Foo 或 Bar 作为参数，提取 x 值，对其执行一些计算，然后返回一个新的 Foo 或 Bar 并相应地设置 x 值。

这是一种方法:

class HasX a where
    getX :: a -> Int
    setX :: a -> Int -> a

data Foo = Foo Int Int deriving Show

instance HasX Foo where
    getX (Foo x _) = x
    setX (Foo _ y) val = Foo val y

getY (Foo _ z) = z
setY (Foo x _) val = Foo x val

data Bar = Bar Int Int deriving Show

instance HasX Bar where
    getX (Bar x _) = x
    setX (Bar _ z) val = Bar val z

getZ (Bar _ z) = z
setZ (Bar x _) val = Bar x val

modifyX :: (HasX a) => a -> a
modifyX hasX = setX hasX $ getX hasX + 5

问题是所有这些 getter 和 setter 都很难写，尤其是当我用具有大量字段的真实数据类型替换 Foo 和 Bar 时。

Haskell 的记录语法提供了一种更好的方式来定义这些记录。但是，如果我尝试像这样定义记录

data Foo = Foo {x :: Int, y :: Int} deriving Show
data Bar = Foo {x :: Int, z :: Int} deriving Show

我会得到一个错误，说 x 被定义了多次。而且，我没有看到任何方法可以使这些成为类型类的一部分，以便我可以将它们传递给 modifyX。

有没有一种干净的方法来解决这个问题，还是我坚持定义自己的 getter 和 setter？换句话说，有没有办法将记录语法创建的函数与类型类(getter 和 setter)连接起来？

编辑

这是我要解决的真正问题。我正在编写一系列相关程序，它们都使用 System.Console.GetOpt 来解析它们的命令行选项。这些程序中会有很多通用的命令行选项，但有些程序可能有额外的选项。我希望每个程序都能够定义一个包含其所有选项值的记录。然后我从一个默认记录值开始，然后通过 StateT monad 和 GetOpt 进行转换，以获得反射(reflect)命令行参数的最终记录。对于单个程序，这种方法非常有效，但我正在尝试找到一种方法来在所有程序中重用代码。

Answer 1

你想要extensible records据我所知，这是 Haskell 中谈论最多的话题之一。似乎目前对于如何实现它并没有太多共识。

在您的情况下，您似乎可以使用像 HList 中实现的异构列表而不是普通记录。 .

话又说回来，这里似乎只有两个级别:普通和程序。因此，也许您应该为公共(public)选项定义一个公共(public)记录类型，并为每个程序定义一个特定于程序的记录类型，并在这些类型的元组上使用 StateT。对于常见的东西，您可以添加组成 fst 的别名。使用公共(public)访问器，因此调用者看不到它。