表示有限(非递归)代数类型值的最有效方法是什么?

时间:2013-03-22 14:35:18

标签: haskell serialization algebraic-data-types

序列化仅由构造函数组成的有限(非递归)代数数据类型的最有效方法是什么?

e.g。

p = A
  | B q

q = C 
  | D r
  | E

r = F
  | G

可以手动枚举这个简单小的定义的所有有效组合:

A      0x00
B C    0x01
B D F  0x02
B D G  0x03
B E    0x04
  • 这里有更广泛的理论吗?

  • 如果我们然后添加非构造函数类型(如int等)怎么样?

  • Haskell如何在内存中表示这些(它允许递归,因此可能需要指针/引用)?

2 个答案:

答案 0 :(得分:7)

没有完全标准的类可以做到这一点,但是自己制作一个很容易。我将草拟一种方法:

data P = A | B Q deriving Show
data Q = C | D R | E deriving Show
data R = F | G  deriving Show

class Finite a where
    allValues :: [a]

instance Finite P where
    allValues = [A] ++ map B allValues

instance Finite Q where
    allValues = [C] ++ map D allValues ++ [E]

instance Finite R where
    allValues = [F] ++ [G]

我用这种方式编写实例,表明它非常简单和机械,可以通过程序完成(例如使用通用编程或使用Template Haskell)。您还可以添加一个实例来为您做一些腿部工作,前提是类型为BoundedEnum可以:

instance (Bounded a, Enum a) => Finite a where
    allValues = [minBound..maxBound]

如果您现在将deriving (Bounded, Show)添加到R,那么只需要写一个实例!

无论如何,现在我们可以评估allValues :: [P]并返回[A,B C,B (D F),B (D G),B E] - 您可以zip使用[0..]来获取编码,等等。


但这肯定已经完成了!我没有多次使用序列化(如果有的话),但快速搜索显示the binary packagethe binary-derive package可以为您做类似的事情,而不必自己编写实例。我会看看那些先做你想做的事。

答案 1 :(得分:6)

对于内存中的haskell表示,我们不能代表完全打包的东西,因为结构是惰性的,这意味着我们需要在每个级别都有间接。也就是说,拆包会让你把这些东西压在一起。但是,据我所知,它不会将嵌套构造函数中的位打包到同一个单词中。

有一个指针标记优化,它会在指针中引导一些指向构造函数的信息:http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Commentary/Rts/HaskellExecution/PointerTagging

有关解压缩的详情,请参阅:http://www.haskell.org/haskellwiki/Performance/Data_types#Unpacking_strict_fields