Question

我正在尝试构建异构索引结构，并提出了以下解决方案I was told not to use existential types。

你能看到更好的解决方案吗？

我想保持接口定义（type和class）与具体实现（data和instance）之间的分离。编辑关注@ hammar的评论：在实际应用中，值不是Show n，而只是存储了一个查询;另外还有myData更复杂的记录。

如果这可以带来更好的解决方案，那么确切的要求是构建地图地图（内部地图）。每个内部地图都是同质的，并且形式为Map String a但是每个内部地图可以为其值强制执行不同的类型。您可能还将其视为两级索引结构。实现不必使用Data.Map，但必须高效。

{-# LANGUAGE ExistentialQuantification #-}
module Scratch.SO_ExtistentialTypes where

import Data.Map

data HeteroValue = forall a. Show a => HV a 

instance Show HeteroValue where
    show (HV b) = show b

type MyMap = Map String HeteroValue

class MyClass c where 
    getMyMap :: c -> MyMap

data MyData = MyData {
    myMap ::  MyMap
}

instance MyClass MyData where
    getMyMap = myMap

此代码段可以使用ghci

运行

let myMap = fromList [("key1", HV "abc"), ("key2", HV 123)] :: MyMap
let myData = MyData myMap
getMyMap myData

Answer 1

这是面向对象语言的一个很好的模式，但它是一个众所周知的Haskell antipattern。阅读那篇文章。我想让你读到比我说的更多的东西。

另见this answer，但条件是我认为GADT比存在类型更优雅（见下文）。

请尝试找到编写程序的最佳函数式编程方法，而不是重新实现面向对象编程的最佳函数式编程方法。除了希望以OO风格编程之外，您仍然没有明确表达任何代码的目的。

（想象一下Craig，一个刚接触Java的C程序员，他试图找到一个指向结构数组的指针，或者在尝试使用malloc的功能制作方法时遇到困难，或因为没有指针而感到沮丧算术.Janet，Java程序员会回答问Craig他为什么要自己做指针，垃圾收集有什么问题，以及为什么当他们有内置边界检查的数组时，任何人都想要指针运算？真的克雷格最好先学习编写惯用Java，然后再决定C中哪些功能真的离不开.OO是C的一种不同的范例 - 尽可能与机器相关 - 同时仍然是相对的 - 机器独立的哲学。克雷格应该把新范式作为第一要务来学习。这可能会让他成为一个更好的C程序员。不要去法国只会说英语，看CNN和吃麦当劳！你应该有一种感觉试着写你的c尽可能地发挥作用。）

如果确实希望没有关于您的数据的其他信息，而不是它遵守您的合同，一种方法是使用GADT。你应该知道Haskell会让你接受你的主张;没有任何演员可以让你摆脱一个轻率的设计决定。（转换是一种将编译时检查转换为运行时检查的方法，或者以不同的方式，将编译时错误转换为运行时错误。我不认为这是一件好事。）

{-# LANGUAGE GADTs #-}

class Contract a where
   toString :: a -> String
   fromInts :: Int -> Int -> a
   alter :: a -> a
   -- other functionality

data Encapsulated where
   Encapsulate :: Contract a => a -> Encapsulated

现在，一旦您封装了数据，就可以使用它做任何您喜欢的事情，就像它是普通数据类型一样，并恢复任何Contract ed功能，如下所示：

munged :: Encapsulated -> String
munged (Encapsulate a) = toString.alter.alter.alter $ a

如果你愿意，你可以在地图中存储一大堆Encapsulated数据，不需要为你的存在主义做任何特别的事情或重新实现Data.Map，因为，这里有强大的功能范例：Data.Map对您的数据做出 no 假设。它是参数多态，适用于任何事物。任何东西，甚至是功能。它所做的唯一假设是您的密钥是可排序的（Ord k =>），并且您的数据是同质的（尽管我们的GADT是异构的，但它是由异构数据构成的）。

这是做你要求的一种方式，但如果我们知道你想要什么，我们可以给你更好的建议。（也许是另一个新问题！）请真正阅读我链接的文章，看看你是否可以将你的类实现为一个充满函数/结果的数据类型，以及你的实例作为该数据类型的函数。

Answer 2

“异构集合”的一种方法是使用Data.Dynamic。

module Scratch.SO_Dyn where

import Data.Dynamic
import Data.Map

type MyMap = Map String Dynamic

class MyClass c where 
    getMyMap :: c -> MyMap

data MyData = MyData {
    myMap ::  MyMap
}

instance MyClass MyData where
    getMyMap = myMap

您希望放入此地图的数据必须是可输入的使用{-# LANGUAGE DeriveDataTypeable #-}和deriving (Data, Typeable)，另见http://www.haskell.org/ghc/docs/7.6.1/html/users_guide/deriving.html#deriving-typeable。

然后，您可以使用Dynamic将数据投射到toDyn类型，并使用Dynamic从fromDynamic类型安全地投射数据。

虽然这是一种非常有效的方法，但我和其他许多Haskeller强烈建议您考虑制作自定义数据类型，而不是诉诸真正的异构集合。假设（在万圣节的精神中）你知道你将在这张地图中添加的唯一事物是Cat s，Witch es和Ghoul s。< / p>

data Cat = ...
data Witch = ...
data Ghoul = ...

通过简单地标记每个可能的选项，您可以稍后确定每个选项是什么。

data HeteroValue
  = DarkOmen Cat
  | Hag Witch
  | Haunting Ghoul

case (Map.lookup "Midnight visitor" theMap) of
  Just (DarkOmen cat) -> hiss cat
  Just (Hag witch) -> cackle witch
  Just (Haunting ghoul) -> spook ghoul
  Nothing -> error ...

Answer 3

显然，您对HeteroValue唯一能做的就是show，即将其转换为String。考虑到这一点，存储值没有意义，您也可以只存储转换后的字符串：

type MyMap = Map String String

或

data HeteroData = HD { getShow :: String }
type MyMap = Map String HeteroData

这可以很容易地用于其他类型类。

如果您在HeteroValue上执行模式匹配等操作，则存在类型是一个很好的解决方案。

一个没有存在类型的异构索引结构？

3 个答案: