Question

如何确定Haskell类型在给定平台上是否具有等效的Coercible实例？

我在GHC 7.8中被告知Coercible，这看起来很棒。在这种情况下，我想解决我的具体问题一个同样好的问题是：有没有办法询问GHC关于哪些类型a，b有Coercible a b个实例（在目前的平台上，比方说）？

在我看来，coerce :: Coercible a b => a -> b在编译器和平台无关的程序中非常有用，人们需要知道 - 最好只在编译时，但也可能在编写代码时明确 - 是否给定平台上存在给定的Coercible a b实例，否则使用较慢的非noop后备（我猜是通过CPP）。

后续问题： GHC提供功能是否有意义

coerceOrConvert :: (a -> b) -> a -> b

具有coerceOrConvert f

的属性

coerce如果当前GHC版本和平台有Coercible a b个实例
f如果不是

我意识到这对于普通的类型类没什么意义，但是Coercible似乎很不平常，所以我很难说...

Answer 1

通常，Haskell中处理的强制类型有两种形式：表征式相等（通过newtype和Coercible）和有关类型变量的新信息（通过Typeable）。第二种类型与运行时表示没什么关系，所以我只是描述Coercible / newtype机制。

它保证newtype仅更改类型信息而不更改基础表示，因此如果我们有（标准示例）

newtype Age = Age { unAge :: Int }

那么我们应该能够对像

这样的东西充满信心

instance Num Age where
  Age a + Age b = Age (a + b)
  ...

与(+)上的Int完全一样快 - 即。幕后没有指针间接。实际上，GHC在这里毫无困难地消除了Age构造函数。当我们想要做像

这样的事情时，就会面临挑战

map Age :: [Int] -> [Age]

因为Int和Age在结构上是相同的，所以我们也应该是no-op ---我们必须做的就是在编译时满足类型系统然后扔掉{{1}在运行时运行。遗憾的是，情况并非如此，因为map Age仍将遍历我们的列表，即使它在每个阶段都没有做任何事情。

在大量map被抛出的情况下，我们也希望GHC生成最紧密的编译代码，您可能会看到（危险，谨慎）使用newtype

unsafeCoerce

在这种情况下，unsafeCoerce :: [Int] -> [Age]是＆＃34;安全＆＃34;我们知道这两种类型的运行时完全相同。此外，由于unsafeCoerce纯粹在类型级别运行，并且在运行时是真正的无操作，我们知道与unsafeCoerce不同，map Age确实是unsafeCoerce强制。

但这很危险。

O(0)希望通过允许像

这样的实例来解决这个问题

Coercible

这样Haskell类型类机制允许instance Coercible a b => Coercible [a] [b] where coerce = unsafeCoerce仅在安全时使用coerce。为了确保这种情况，不可能构建unsafeCoerce的恶意实例。为此，所有Coercible实例都是由编译器根据Coercible的使用而构建的。

最后请注意，当您真正深入了解newtype的工作方式时，您必须了解新的Haskell角色系统，该系统允许开发人员注释Coercible是否应该允许强制。 [{1}}类的文档（http://www.haskell.org/ghc/docs/7.8.1-rc2/html/libraries/base-4.7.0.0/Data-Coerce.html）中清楚地概述了这一点。

具有可强制表示的Haskell类型与它们的C对应物相同吗？

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