我一直在尝试实现似乎相当简单的类型。下面是一个演示该问题的人为示例。在它的核心,我想实现某种ComplexThing
类型,它是一个由更简单的类型参数化的 GADT MyEnum
,. 但是,有许多构造函数ComplexThing
仅在应用于 的某些(可能很多)成员时才有效MyEnum
。
解决此问题的一种方法是将这些构造函数分解为更简单的变体。下面我有一个这样的构造函数 ,NotSimple
它可能被重铸为NotSimple_B
or NotSimple_C
。一般来说,这似乎是一个不太优雅的解决方案。
我更喜欢这种类型的用户应该能够编写类似NotSimple ThingB
or的东西NotSimple ThingC
,并且不NotSimple ThingA
应该进行类型检查。出于定义的目的ComplexThing
,我还希望允许的子集的规范MyEnum
相当通用(即在规范中重复元素应该是可以的,顺序不重要,并且在允许的数量方面应该是灵活的元素)。出于这个原因,我在单例类型的帮助下,追求使用类型级列表和遍历该列表的类型族SMyEnum
。
我已经非常接近得到我想要的了。我实际上可以使用我设置的东西,但不存在完整的可用性。特别是,单独编写NotSimple SThingB
对于类型检查器来说太多了。使用适当的类型签名,它变得站得住脚,但我认为这对潜在用户来说负担太大了。
请参阅下面的实现,以及一些测试及其结果。
{-# LANGUAGE DataKinds #-}
{-# LANGUAGE PartialTypeSignatures #-}
{-# LANGUAGE GADTs #-}
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
{-# LANGUAGE TypeOperators #-}
import Data.Kind (Type)
data MyEnum = ThingA
| ThingB
| ThingC
| ThingD
data family SMyEnum (e :: MyEnum)
data instance SMyEnum ThingA = SThingA
data instance SMyEnum ThingB = SThingB
data instance SMyEnum ThingC = SThingC
data instance SMyEnum ThingD = SThingD
type family MyEnumChoice (l :: [MyEnum]) (e :: MyEnum) :: Type where
MyEnumChoice (e ': ls) e = SMyEnum e
MyEnumChoice (f ': ls) e = MyEnumChoice ls e
data ComplexThing :: [(MyEnum,MyEnum)] -> Type where
Simple :: ComplexThing [ '(ThingA, ThingA), '(ThingA, ThingB), '(ThingC, ThingB) ]
NotSimple :: forall x. MyEnumChoice '[ ThingB, ThingC ] x -> ComplexThing '[ '(ThingA, x), '(x, ThingD) ]
test3 :: ComplexThing '[ '(ThingA, ThingB), '(ThingB, ThingD) ]
test3 = NotSimple SThingB
-- Checks!
test3_2 :: ComplexThing '[ '(_, ThingB), _]
test3_2 = NotSimple SThingB
-- Checks!
test4 = NotSimple SThingB
-- • Couldn't match expected type ‘MyEnumChoice
-- '[ 'ThingB, 'ThingC] x0’
-- with actual type ‘SMyEnum 'ThingB’
-- The type variable ‘x0’ is ambiguous
-- • In the first argument of ‘NotSimple’, namely ‘SThingB’
-- In the expression: NotSimple SThingB
-- In an equation for ‘test4’: test4 = NotSimple SThingB
-- • Relevant bindings include
-- test4 :: ComplexThing '[ '( 'ThingA, x0), '(x0, 'ThingD)]
我想我理解这种类型检查失败背后的原因。我希望它x0
可以与 的参数神奇地统一NotSimple
,但类型检查器看到的是它必须将该类型族(参数SThingB
)产生的最终类型与通用的、普遍量化的规范统一起来该构造函数的参数。但是,我不确定解决此限制的最佳方法是什么。
任何关于我如何解决这个问题的建议都值得赞赏!如果我证明了任何概念或术语上的误解,也欢迎对此发表评论。