Question

使用GHC RULES pragma，可以为特定类型专门化多态函数。 Haskell报告中的示例：

genericLookup :: Ord a => Table a b   -> a   -> b
intLookup     ::          Table Int b -> Int -> b

{-# RULES "genericLookup/Int" genericLookup = intLookup #-}

这会使GHC在整数索引表上使用intLookup，否则使用通用版本，其中intLookup可能更有效。

我想用类似下面的（略微简化的）函数来完成类似的事情：

lookup    :: Eq a  => [(a, b)] -> a -> b
lookupOrd :: Ord a => [(a, b)] -> a -> b

其中lookupOrd从输入列表中创建Map，然后使用Map.lookup，这要求a成为Ord的成员。

现在我想告诉GHC，只要lookupOrd确实是lookup类型类的成员，就应该使用a代替Ord。但是，以下规则并未进行类型检查：

{-# RULES "lookup/Ord" lookup = lookupOrd #-}

GHC（理所当然地）抱怨它不能从上下文(Ord a)中推断(Eq a)。是否有重写规则允许我执行这种类型的基于类的特化？

Answer 1

我认为没有，并且有理由说明GHC目前的实施并不容易实现：

虽然您在Haskell语法中指定了规则，但它们将应用于GHC的核心语言。在那里，类型类约束已经转换为字典参数，因此函数

lookup :: Eq a => a -> [(a,b)] -> Maybe b

现在输入

lookup :: forall a b. Eq a -> a -> [(a, b)] -> Maybe b

，而lookupOrd的类型为

lookupOrd :: forall a b. Ord a -> a -> [(a, b)] -> Maybe b

其中Eq a和Ord a已成为普通数据类型。特别是，在这个阶段，对于某个类型，类型类概念不再存在;所有这些都已经解决了。

现在假设编译器发现

的出现

lookup (dict :: Eq MyType) (x :: MyType) (list :: [(MyType, String)])

它应该用什么代替？你告诉他x和list也可以传递给lookupOrd，但是这个函数也想要一个Ord MyType类型的值，它不会出现在左边 - 手边的规则。所以GHC必须放弃。

像

这样的规则

{-# RULES "lookup/Ord" forall a x. lookup a x = lookupOrd (a::()) x #-}

虽然有效，但是这里有问题的参数（Ord字典）已在规则中修复，在应用规则时不需要找到。

原则上，其他编译器设计可能允许您需要的表单规则。

Answer 2

虽然这是一个老问题，但未来的Google员工可能会有兴趣知道有一种方法可以使用ifcxt包来做OP想要的事情。

您可以查看文档以获取更多示例，但基本上您将使用第二个示例，示例2：使您的代码渐近有效，作为基础。

有了这两个功能，

lookup    :: Eq a  => [(a, b)] -> a -> b
lookupOrd :: Ord a => [(a, b)] -> a -> b

你会做，

cxtLookup :: forall a. (Eq a, IfCxt (Ord a)) => [(a, b)] -> a -> b
cxtLookup = ifCxt (Proxy::Proxy (Ord a)) lookupOrd lookup

这将允许您根据数据结构实现的类型类选择最有效的函数。

请注意，我不知道它会对性能产生多大影响，但我认为与查找函数的运行时相比，这是微不足道的，因此确实值得。

GHC重写规则专门用于类型类的函数

2 个答案: