相互递归类型的无标记编码

我试图在final-tagless编码中表达一对相互递归的数据类型。

我可以写:

{-# LANGUAGE NoMonomorphismRestriction #-}
{-# LANGUAGE ExplicitForAll #-}
module Test where

  class ExprSYM repr where
    expr :: forall proc. (ProcSYM proc) => proc Int -> repr

  class ProcSYM repr where
    varProc :: forall a. String -> repr a
    intProc :: String -> repr Int
    subjectOf :: forall expr. (ExprSYM expr) => expr -> repr Int

  myProc = intProc "proc A."

但是,当我写:

myExpr = expr myProc

我收到以下错误:

Could not deduce (Test.ProcSYM proc0)
  arising from a use of ‘Test.expr’
from the context (Test.ExprSYM repr)
  bound by the inferred type of
           Test.myExpr :: Test.ExprSYM repr => repr
  at src/Test.hs:16:3-22
The type variable ‘proc0’ is ambiguous
In the expression: Test.expr Test.myProc
In an equation for ‘Test.myExpr’:
    Test.myExpr = Test.expr Test.myProc

任何这样的编码是否需要使用函数依赖关系(或等价物)来处理两种representation类型之间的约束?

如果是这样,我会如何写这个?


我们先看看myProc的类型

myProc :: ProcSYM repr => repr Int
myProc = intProc "proc A."

这是说, forall类型repr其中ProcSYM repr ,我是类型的值repr Int 。 如果我们有多个ProcSYM实现,这是一个在所有这些实现中都是多态的值。 例如,如果我们有一个带有ProcSYM实例的相应标签GADT ProcSYM'myProc可以使用myProc作为ProcSYM'的值。

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data ProcSYM' a where
    VarProc :: String -> ProcSYM' a
    IntProc :: String -> ProcSYM' a

instance ProcSYM ProcSYM' where
    varProc = VarProc
    intProc = IntProc

myProc' :: ProcSYM' Int
myProc' = myProc

ProcSym repr约束在myProc :: ProcSYM repr => repr Int中提供了一种构建repr的方法,这正是myProc所做的。 无论您需要哪个ProcSym repr ,都可以构建repr Int

expr :: forall proc. (ProcSYM proc) => proc Int -> repr类型中的ProcSYM proc约束expr :: forall proc. (ProcSYM proc) => proc Int -> repr expr :: forall proc. (ProcSYM proc) => proc Int -> repr是没有意义的。 约束ProcSYM proc再次提供构建一个手段proc秒。 它无法帮助我们查看内部或解构一个proc Int 。 如果没有办法查看proc Int ,我们可能不会有proc Int参数,而是读取expr :: repr

类型所有过程forall proc. ProcSYM proc => proc Int forall proc. ProcSYM proc => proc Int (类型myProc ),另一方面,承诺,无论你如何构建proc S,我可以提供这种类型的值。 您希望将myProc作为第一个参数传递给expr ,如所证明的

myExpr = expr myProc

传递此类型的多态值而不选择具体的proc需要RankNTypes

class ExprSYM repr where
    expr :: (forall proc. ProcSYM proc => proc Int) -> repr

ExprSYM的实例可以选择ProcSYM字典传入第一个参数。 这允许执行expr来解构proc Int 。 我们将通过使用GADTs完成一个示例来证明这一点,以了解它正在做什么。 我们也subjectOf的类型进行相同的更改。

{-# LANGUAGE StandaloneDeriving #-}
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
{-# LANGUAGE GADTs #-}
module Test where

class ExprSYM repr where
    expr :: (forall proc. ProcSYM proc => proc Int) -> repr

class ProcSYM repr where
    varProc :: forall a. String -> repr a
    intProc :: String -> repr Int
    subjectOf :: (forall expr. ExprSYM expr => expr) -> repr Int

-- Tagged representation for ExprSYM
data ExprSYM' where
    Expr :: ProcSYM' Int -> ExprSYM'
deriving instance Show ExprSYM'

instance ExprSYM ExprSYM' where
    expr x = Expr x  -- chooses that the ProcSYM proc => proc Int must be ProcSYM' Int

-- Tagged representation for ProcSYM
data ProcSYM' a where
    VarProc :: String -> ProcSYM' a
    IntProc :: String -> ProcSYM' a
    SubjectOf :: ExprSYM' -> ProcSYM' Int

deriving instance Show (ProcSYM' a)

instance ProcSYM ProcSYM' where
    varProc = VarProc
    intProc = IntProc
    subjectOf x = SubjectOf x  -- chooses that the ExprSYM repr => repr must be ExprSYM'

-- myProc and myExpr with explicit type signatures
myProc :: ProcSYM repr => repr Int
myProc = intProc "proc A."

myExpr :: ExprSYM repr => repr
myExpr = expr myProc

main = print (myExpr :: ExprSYM')

这为myExpr输出一个抽象语法树。 我们可以看到,如果expr的实现想要解构ProcSYM proc => proc Int值,它可以(并且在这种情况下)提供一个ProcSYM字典,它建立了知道如何解构的值。 我们可以在IntProc构造函数中看到这个值。

Expr (IntProc "proc A.")
链接地址: http://www.djcxy.com/p/87347.html

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