考虑以下 Haskell 中的设计问题。我有一个简单的符号 EDSL,我想在其中表达变量和一般表达式(多元多项式),例如x^2 * y + 2*z + 1. 另外,我想在表达式上表达某些符号方程,比如x^2 + 1 = 1,以及定义,比如x := 2*y - 2。
目标是:
:=可能属于类型,
(:=) :: Variable -> Expression -> Definition并且不应该将复杂表达式作为其左侧参数传递(尽管应该可以将变量作为其右侧参数传递,而无需显式转换) .Num,这样就可以将整数文字提升为表达式,并在不引入一些辅助包装运算符的情况下为常见的代数运算(如加法或乘法)使用方便的符号。换句话说,我希望将变量隐式和静态类型转换(强制)转换为表达式。现在,我知道在 Haskell 中没有隐式类型转换。尽管如此,某些面向对象的编程概念(在这种情况下是简单的继承)在 Haskell 的类型系统中是可以表达的,无论有没有语言扩展。如何在保持轻量级语法的同时满足以上两点?甚至有可能吗?
很明显,这里的主要问题是Num类型限制,例如
(+) :: Num a => a -> a -> a
原则上,可以为变量和表达式编写单个(广义)代数数据类型。然后,可以这样写:=,区分左侧表达式并且只接受变量构造函数,否则会出现运行时错误。然而,这不是一个干净的、静态的(即编译时)解决方案...... …