Haskell类型族和伪参数

Question

我做了一个类似于numpy的功能array.它将列表转换为数组,将列表列表转换为2d数组等.

它的工作原理如下:

ghci> arrFromNestedLists ["hello", "world"] :: Array (Int, (Int, ())) Char
array ((0,(0,())),(1,(4,()))) [((0,(0,())),'h'),((0,(1,())),'e'),((0,(2,())),'l'),((0,(3,())),'l'),((0,(4,())),'o'),((1,(0,())),'w'),((1,(1,())),'o'),((1,(2,())),'r'),((1,(3,())),'l'),((1,(4,())),'d')]

(Int, (Int, ()))而不是(Int, Int)因为我不知道增加元组长度的程序方法.(旁边的问题:有这样的方式吗？)

它的编码很尴尬,我不得不做一个"解决方法"(将伪参数传递给函数)以使其工作.我想知道是否有更好的方法.

所以这是代码,中断了丑陋的变通方法的细节:

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, ScopedTypeVariables, TypeFamilies #-}

type family ListOfIndex i a
type instance ListOfIndex () a = a
type instance ListOfIndex (Int, i) a = [ListOfIndex i a]

class Ix i => ArrConv i where
  acBounds :: a -> ListOfIndex i a -> (i, i)
  acFlatten :: i -> ListOfIndex i a -> [a]

acBounds"应该" :: ListOfIndex i a -> (i, i).同样的acFlatten.每个都给出一个虚拟变量(undefined总是给出的值)因为否则我无法得到它编译:(

arrFromNestedLists :: forall i a. ArrConv i => ListOfIndex i a -> Array i a
arrFromNestedLists lst =
  listArray
  (acBounds (undefined :: a) lst)
  (acFlatten (undefined :: i) lst)

以上是undefined在工作中传递的虚拟参数.它告诉GHC使用哪个实例ListOfIndex.

instance ArrConv () where
  acBounds _ = const ((), ())
  acFlatten _ = (: [])

下面的函数应该acBounds是实例中的函数ArrConv,并且只是因为我需要使用ScopedTypeVariables而在外部声明,我不知道如何在实例定义中的函数中执行它.

acSucBounds
  :: forall a i. ArrConv i
  => a -> [ListOfIndex i a] -> ((Int, i), (Int, i))
acSucBounds _ lst =
  ((0, inStart), (length lst - 1, inEnd))
  where
    (inStart, inEnd) = acBounds (undefined :: a) (head lst)

instance ArrConv i => ArrConv (Int, i) where
  acBounds = acSucBounds
  acFlatten _ = concatMap (acFlatten (undefined :: i))

Answer 1

acBounds 和 acFlatten 的额外参数是必要的，因为类型a和无法分别从和i恢复。一种解决方法是将这两种方法合并为一种type方法。现在唯一的问题是在 实例中使用它，以防止类型检查器过度泛化其类型，从而导致与以前相同的问题（例如，我们不能简单地使用）。ListOfIndex i a -> (i, i)ListOfIndex i a -> [a]acArgsListOfIndex i a -> ((i, i), a)(Int, i)fst . acArgs

{-# LANGUAGE TypeFamilies、FlexibleInstances #-}

导入数据.Array

类型族 ListOfIndex ia
类型实例ListOfIndex() a = a
类型实例 ListOfIndex (Int, i) a = [ListOfIndex ia]

类 Ix i => ArrConv i 其中
  acArgs :: ListOfIndex ia -> ((i, i), [a])

实例 ArrConv () 其中
  acArgs x = (((), ()), [x])

实例 ArrConv i => ArrConv (Int, i) 其中
  acArgs lst =
    (((0, inStart), (长度 lst - 1, inEnd)), args >>= snd)
    在哪里
      args = 映射 acArgs lst
      (inStart, inEnd) = fst (头参数)

arrFromNestedLists :: ArrConv i => ListOfIndex ia -> 数组 ia
arrFromNestedLists = uncurry listArray 。参数