haskell - 如何在 Haskell 中为存在类型编写 getter

Question

感谢this question的答复我定义了一个这样的类型:

data Chain = forall a. Integral a => Chain [[a]] [a] a a

我需要为每个字段或参数编写一个 getter 函数(如果您愿意的话)。这是我的第一次尝试:

getSimplices (Chain simplices _ _ _) = simplices

但是当我尝试编译 ghc 时出现以下错误:

Chain.hs:10:40: error:
• Couldn't match expected type ‘t’ with actual type ‘[[a]]’
    because type variable ‘a’ would escape its scope
  This (rigid, skolem) type variable is bound by
    a pattern with constructor:
      Chain :: forall a. Integral a => [[a]] -> [a] -> a -> a -> Chain,
    in an equation for ‘getSimplices’
    at Chain.hs:10:15-35
• In the expression: simplices
  In an equation for ‘getSimplices’:
      getSimplices (Chain simplices _ _ _) = simplices
• Relevant bindings include
    simplices :: [[a]] (bound at Chain.hs:10:21)
    getSimplices :: Chain -> t (bound at Chain.hs:10:1)

我是这样修复的:

getSimplices (Chain simplices _ _ _) = map (map fromIntegral) simplices

即使某种 ghc 魔法可以防止 setter/getter 变得异常缓慢，我认为以这种方式修复某些东西是非常残暴的。有没有更好的方法来为这样的类型定义 getter？

Answer 1

存在类型的构造函数必然“忘记”a:

Chain :: Integral a => [[a]] -> [[a]] -> a -> a -> Chain

请注意结果类型如何不再依赖于 a。

这样做的结果是，当我们在Chain上进行模式匹配时，我们无法对a是什么做出任何假设。毕竟我们在构建时可以选择任何东西。我们对 a 唯一的了解是它必须是整型。因此，我们只能使用Integral类型类的方法进行访问。

一般规则是，当我们在Chain上进行模式匹配时，我们必须返回一个不依赖于a的类型值>。像这样的 setter/getter

getter (Chain _ _ x _) = x

违反了该规则。毕竟，它会是什么类型？

getter :: Chain -> ???

当然不是

getter :: Chain -> a

这意味着我们可以从Chain中提取我们想要的任何类型。这实际上是行不通的:我们不能自由选择放入什么类型，然后也可以自由选择取出什么类型。

但是，我们可以做的是利用Integral:

getter :: Chain -> Integer
getter (Chain _ _ x _) = fromIntegral x

Integer 不依赖于 a，所以没问题。