是否可以在GADT定义中使用类型别名？

Question

我一直在为WebAssembly指令定义GADT.许多这些指令构造函数具有相同的签名:

data Instruction result where
    Add :: Instruction r -> Instruction r -> Instruction r
    Sub :: Instruction r -> Instruction r -> Instruction r
    Mul :: Instruction r -> Instruction r -> Instruction r

使用正常值,您可以简单地为这些二元运算符声明类型别名:

type Binop r = Instruction r -> Instruction r -> Instruction r

但是,当我在GADT定义中使用别名时:

{-# LANGUAGE GADTs #-}

module Data.Instruction where

type Binop r = Instruction r -> Instruction r -> Instruction r

data Instruction result where
    Add :: Binop r
    Sub :: Binop r
    Mul :: Binop r

它无法编译:

[6 of 6] Compiling Data.Instruction ( src/Data/Instruction.hs, .stack-work/dist/x86_64-osx/Cabal-2.0.1.0/build/Data/Instruction.o )

.../src/Data/Instruction.hs:8:5: error:
    • Data constructor ‘Add’ returns type ‘Binop r’
        instead of an instance of its parent type ‘Instruction result’
    • In the definition of data constructor ‘Add’
      In the data type declaration for ‘Instruction’
   |
11 |     Add :: Binop r
   |     ^

有没有办法用GHC实现这一目标？如果没有,限制的原因是什么？

Answer 1

这是可能的，但不是以您所做的方式。这在这里确实有效：

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type Foo = Bar Int\n\ndata Bar a where\n  Bar :: Foo\n

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...因为Foo实际上具有以下形式Bar a, 与a ~ Int。但是，这不会：

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type Foo = Int -> Bar Int\n\ndata Bar a where\n  Bar :: Foo\n

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它无法工作，因为 GADT 构造函数

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data Bar a where\n  Bar :: Int -> Bar Int\n

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实际上并没有声明 \xe2\x80\x9cin 可逆函数\xe2\x80\x9dBar :: Int -> Bar Int。相反，它声明了如下内容：

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data Bar\' a = Bar\' (a :~: Int) Int

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即，它封装了一个（运行时可读的）证明，证明a参数类型实际上是Int。GADT 语法将其隐藏在幕后，但这意味着您不能只Int -> Bar Int用类型同义词替换，因为该类型同义词不会如何封装此类型相等性证明。

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...考虑一下，我不确定为什么我的第一个示例实际上有效，因为它似乎遇到了同样的问题...

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