GADT或幻像类型用于类型检查函数调用但保持类型的同质性

Question

我假设使用类型算法可以解决以下问题但尚未找到解决方案.

问题

我有一个从字符串到值的有限映射(使用Tries作为实现),我从二进制/文本文件(json,xml,...)解析.

type Value = ...
type Attributes = Data.Trie Value 
data Object = Object Attributes

每个映射都具有相同类型的值,但不具有相同的键集.我将具有相同键集的地图组合在一起,以便能够防止必须一直打字 - 我有一个需要某些键的专门功能:

data T1
data T2 
...

data Object a where
    T1 :: Attributes -> Object T1
    T2 :: Attributes -> Object T2
    ...

这允许我写下这样的东西:

f1 :: Object T1 -> ...

代替

f1 :: Object ->
f1 o | check_if_T1 o = ...

这有效,但有两个缺点:

1. 对象的同类列表现在变得异构,即我不能再有列表[Object].

2. 我需要编写很多样板来获取/设置属性:

   get :: Object a -> Attributes
   get (T1 a) = a
   get (T2 a) = a
   ...
   

题

1. 是否有更好的方法来根据ADT的构造函数来专门化函数？

2. 我怎样才能重新获得列表[对象]的能力？是否有专门版的Dynamic只允许某些类型？我想再次包装Object,但这会增加许多样板.例如,

   data TObject = TT1 T1 | TT2 T2 ......

我需要的是:

get :: a -> TObject -> Object a

这样我就可以得出:

collect :: a -> [TObject] -> [Object a]

我查看了HList,但我认为它不适合我的问题.特别是,由于[Object]中的类型顺序在编译时是未知的.

听起来像这可以使用函数依赖/类型算法来解决,但我还没有找到一个很好的方法.

Answer 1

1. 如果所有构造函数都返回单态Object类型并且没有递归，您可能需要考虑仅使用单独的类型。代替

   data T1
   data T2
   
   data Object a where
       T1 :: Attributes -> Object T1
       T2 :: Attributes -> Object T2
   

   考虑

   data T1 = T1 Attributes
   data T2 = T2 Attributes
   

2. Dynamic是一种方法，使用上面的方法您只需添加deriving Typeable即可完成。或者，您也可以手动完成：

   data TSomething = It's1 T1 | It's2 T2
   
   getT1s :: [TSomething] -> [T1]
   getT2s :: [TSomething] -> [T2]
   getT1s xs = [t1 | It's1 t1 <- xs]
   getT2s xs = [t2 | It's2 t2 <- xs]
   

   正如你所说，这涉及一些样板文件。该Typeable版本看起来更好一些：

   deriving Typeable T1
   deriving Typeable T2
   
   -- can specialize at the call-site to
   -- getTs :: [Dynamic] -> [T1] or
   -- getTs :: [Dynamic] -> [T2]
   getTs :: Typeable a => [Dynamic] -> [a]
   getTs xs = [x | Just x <- map fromDynamic xs]