haskell - 让 Haskell 区分类型同义词

Question

我喜欢 Haskell 类型同义词的想法，因为它们允许区分共享底层表示的抽象数据类型。不幸的是，当我写一个程序时

data Vector a = Vec a a

-- Some definitions here about (+) and (*) for Vector ...

type Position = Vector Float
type Velocity = Vector Float
type Time = Float

step :: Position -> Velocity -> Time -> Position
step p v dt = p + v*dt

p :: Position
p = Vec 0.0 0.0

v :: Velocity
v = Vec 1.0 1.0

p' = step v p 0.01

这是完全有效的 Haskell 代码，尽管 v和 p在错误的地方。我想加强类型同义词之间的区别，使它们仍然共享底层表示，但在函数应用中不被接受。这可能吗？

Answer 1

您可以制作 Vector phantom type如下:

data Vector t a = Vec a a

data Pos
data Vel

type Position = Vector Pos Float
type Velocity = Vector Vel Float

现在，您可以定义 Position 的实例和 Velocity就像你通常会做的那样:

p :: Position
p = Vec 0.0 0.0

v :: Velocity
v = Vec 1.0 1.0

但是，它不允许您互换使用它们:

type Time = Float

step :: Position -> Velocity -> Time -> Position
step p v dt = p + v*dt -- you might have to change this definition

p' = step v p 0.01 -- won't compile

您还可以使用 DataKinds 使事情更精确。和 KindSignatures :

{-# LANGUAGE DataKinds #-}
{-# LANGUAGE KindSignatures #-}

data VectorType = Pos | Vel

data Vector (t :: VectorType) a = Vec a a

type Position = Vector Pos Float
type Velocity = Vector Vel Float

希望有帮助。