haskell - 是否可以使用您自己的数据类型模拟函数？

Question

是否可以使用您自己的数据类型和一些 GHC 扩展来模拟函数？我想做的是例如

(想象的语法)

data MyFunc = MyFunc String (Int->Int)

instance (Int->Int) MyFunc where
    ($) (MyFunc _ f) i = f i

inc = MyFunc "increment" (1+)

test = inc 1

IE。带有一些元信息并且可以进行模式匹配的数据，但仍然可以像常规函数一样调用。现在，我知道我可以定义自己的中缀运算符，如 $$并调用 inc $$ 1 ，但能够使用常规函数调用语法在嵌入式 DSL 中将非常有用。

Answer 1

是的，它可以在有限的范围内完成。

但首先我们需要

{-# LANGUAGE Rank2Types #-}

让我们定义

data M a b = M { name :: Int -> String -> String, eval :: a -> b }

我正在为您的名字添加更多结构，以便获得更好的节目支持。 ;)

然后让我们定义一个类:

class Magic m where
    magic :: M a b -> m a b

instance Magic M where
    magic = id

instance Magic (->) where
    magic (M _ f) = f

现在，考虑类型:

type MyFunc a b = forall m. Magic m => m a b

magic的结果类型是 (a -> b)或 M a b .

所以可以作为 MyFunc的成员.现在，这种类型有点不令人满意，因为你不能在它上面调度实例，但这确实意味着

inc :: MyFunc Int Int
inc = magic (M (const (showString "inc")) (+1))

test :: Int
test = inc 1

工作得很好。

我们甚至可以用一种相当不错的方式来展示它们。即使我们不能在 MyFunc 上使用 show ，我们可以定义为 M .

instance Show (M a b) where
    showsPrec d (M s _) = s d

然后我们可以制作一个可以应用到 M a b的函数(以及任何 MyFunc 的扩展)以获取 M a b .

m :: M a b -> M a b
m = id

我们可以定义一个特殊的组合子来显示 MyFunc年代:

showM :: MyFunc a b -> String
showM f = show (m f)

然后我们就可以玩了。我们可以定义 MyFunc 的组合。 s。

infixr 9 .#
(.#) :: MyFunc b c -> MyFunc a b -> MyFunc a c
f .# g = magic (M 
    (\d -> showParen (d > 9) $ showsPrec 10 (m f) . 
                               showString " . " . 
                               showsPrec 9 (m g)) 
    (f . g))

inc2 :: MyFunc Int Int
inc2 = inc .# inc

test2 :: Int
test2 = inc2 1

bar, baz :: String
bar = showM inc
baz = showM inc2

而且因为我给名称提供了足够的结构，我们甚至可以为更复杂的组合获得正确的括号，而没有不必要的括号。

*Main> showM $ inc2 .# inc
"(inc . inc) . inc"

*Main> showM $ inc .# inc2
"inc . inc . inc"

但请记住，您将无法为 MyFunc 定义任何实例。 , 因为它只能是 type ，而不是 newtype .为了定义实例，您必须在 M 上定义它们。 ，然后使用 m转换为该类型，以便隐式调度具有可抓取的类型。

由于 rank 2 类型，如果您在本地环境中大量使用这些，您可能还需要打开 NoMonoLocalBinds和/或 NoMonomorphismRestriction .