Question

我创建了一个使用GADT和DataKinds的问题的一个非常简单的例子。我的实际应用显然更复杂，但这清楚地捕捉了我的情况的本质。我正在尝试创建一个可以返回Test类型的任何值（T1，T2）的函数。有没有办法实现这一目标，还是我进入了依赖类型的领域？这里的问题看起来很相似，但我无法从他们那里找到（或理解）我的问题的答案。我刚开始理解这些GHC扩展。感谢。

similar question 2

{-# LANGUAGE GADTs, DataKinds, FlexibleInstances, KindSignatures #-}

module Test where

data TIdx = TI | TD

data Test :: TIdx -> * where
  T1 :: Int -> Test TI
  T2 :: Double -> Test TD

type T1 = Test TI
type T2 = Test TD

prob :: T1 -> T2 -> Test TIdx
prob x y = undefined

----这是错误---- Test.hs：14：26：

Kind mis-match

The first argument of `Test' should have kind `TIdx',

but `TIdx' has kind `*'

In the type signature for `prob': prob :: T1 -> T2 -> Test TIdx

Answer 1

您收到的错误消息是因为Test的类型参数需要有类型TIdx，但只有TI和TD的类型。类型 TIdx具有*种类。

如果我理解你要表达的是结果 prob的类型为Test TI或Test TD，但实际类型为在运行时确定。但是，这不会直接起作用。返回类型通常必须在编译时知道。

你可以做什么，因为GADT构造函数每个映射到特定的phatom类型TIdx，是返回一个删除幻像类型的结果存在或另一个GADT然后使用模式恢复类型匹配。

例如，如果我们定义两个需要特定类型Test的函数：

fun1 :: T1 -> IO ()
fun1 (T1 i) = putStrLn $ "T1 " ++ show i

fun2 :: T2 -> IO ()
fun2 (T2 d) = putStrLn $ "T2 " ++ show d

此类型检查：

data UnknownTest where
    UnknownTest :: Test t -> UnknownTest

prob :: T1 -> T2 -> UnknownTest
prob x y = undefined

main :: IO ()
main = do
    let a = T1 5
        b = T2 10.0
        p = prob a b

    case p of
        UnknownTest t@(T1 _) -> fun1 t
        UnknownTest t@(T2 _) -> fun2 t

值得注意的是，在case - 表达式中，尽管如此 UnknownTest GADT已删除了幻像类型，T1和T2构造函数已足够向t恢复其确切类型Test TI的编译器输入信息在case-expression的分支内Test TD，允许我们例如呼叫期望这些特定类型的函数。

Answer 2

这里有两种选择。您可以从参数类型推断出返回值的类型，也可以不用。

在前一种情况下，您可以优化类型：

data Which :: TIdx -> * where
  Fst :: Which TI
  Snd :: Which TD

prob :: Which i -> T1 -> T2 -> Test i
prob Fst x y = x
prob Snd x y = y

在后一种情况下，您必须删除类型信息：

prob :: Bool -> T1 -> T2 -> Either Int Double
prob True (T1 x) y = Left x
prob False x (T2 y) = Right y

您还可以使用存在类型删除类型信息：

data SomeTest = forall i . SomeTest (Test i)

prob :: Bool -> T1 -> T2 -> SomeTest
prob True x y = SomeTest x
prob False x y = SomeTest y

在这种情况下，您无法使用SomeTest的值执行任何有趣的操作，但您可以在实际示例中使用。

DataKinds的麻烦

2 个答案: