haskell - 有漏洞的数据类型

Question

因此，如果我有两种基本相同的数据类型，我可以这样编写它们:

data A t = A1 | A2 | A3 | A4 (B t)
data B t = B1 | B2 | B3 | B4 t

type AX = A X
type AY = A Y

现在可以很容易地在 AX 和 AY 上编写函数，或者如果他们不关心的话也可以在“A t”上编写函数。但那么我该如何编写转换呢？

convert :: AX -> AY
convert (A4 (B4 x)) = A4 (B4 (xToY x))
convert ax = ay -- type error

所以现在我需要手动写出所有其他情况，即使它们都不依赖于类型参数。更糟糕的是，虽然我可以在不依赖参数的情况下使用“A {}”来匹配构造函数，但如果我需要这些参数来重建数据，则这是不可能的。

有更好的方法吗？我觉得 GADT 应该能够表达这一点，但很难看出如何从不依赖于它的术语中消除类型变量。我想我必须为 A1 A2 等设置单独的类型，然后我就会失去封闭性和大小写检查......此外我不想手动编写 Show、Eq 和 Typeable!我能想到的唯一其他方法是重新安排整个结构以隔离变化的部分，即

data A t = Independent | B4 t
data Independent = A1 | A2 | ...

但这使得数据的其他所有用途都难以利用一个转换函数。

当然，另一种选择是忘记类型安全并包含“B4(X Y)”，并在其值错误时添加一些不错的运行时错误。

也许有更好的方法来处理“几乎相同”的数据类型？

更新:所以我通过编写伪 fmap 来解决:

convert :: (a -> b) -> A a -> A b

这至少允许我将转换部分和打包-解包样板分开。我想，足够先进的 TH 可能可以为我生成其中之一。不过，我仍然对其他方法感到好奇。我觉得这种方式仍然不精确，因为它允许用任何东西来填充这个洞，而我真正的意思恰恰是两件事之一。

Answer 1

看起来基本上您想要的是 A 和 B 成为 Functor。幸运的是，您可以允许 Haskell 使用 -XDeriveFunctor 派生这些类型的明显的 Functor 实例。然后，使用以下代码:

data A t = A1 | A2 | A3 | A4 (B t) deriving Functor
data B t = B1 | B2 | B3 | B4 t deriving Functor

...

convert :: AX -> AY
convert a = fmap xToY a

下面是一个示例 GHCi session ，添加了一些 X、Y 和 xToY 的虚拟定义，并且所有内容都派生 显示:

*Main> convert $ A4 B1
A4 B1
*Main> convert $ A4 (B4 X)
A4 (B4 Y)
*Main> convert $ A2
A2

更新

如果您确实只想允许 A 和 B 被 X 或 Y 类型的内容“填充”，你可以像这样约束它们:

class XorY t where

instance XorY X
instance XorY Y

data XorY t => A t = A1 | A2 | A3 | A4 (B t)
data XorY t => B t = B1 | B2 | B3 | B4 t

当然，这将排除制作 A 和 B Functor 的可能性，因此上面概述的技巧将不再起作用.