为什么在GHC Haskell中没有存在量化的类型变量

时间:2014-05-29 18:33:51

标签: haskell ghc existential-type

存在普遍量化的类型变量,并且存在量化的数据类型。然而,尽管人们给出了exists a. Int -> a形式的伪代码来帮助解释概念,但它似乎并不像编译器扩展那样真正引起人们的兴趣。这仅仅是“添加没有多少价值”这种“事情(因为它对我来说似乎有价值),或者是否存在像不确定性这样的问题,这使得它真的变得不可能。”

编辑: 我已经将viorior的答案标记为正确,因为它似乎可能是为什么不包含这个问题的实际原因。我想补充一些额外的评论,以防万一有人想帮助澄清这一点。

根据评论中的要求,我将举例说明为什么我认为这有用。假设我们有一个数据类型如下:

data Person a = Person
  { age: Int
  , height: Double
  , weight: Int
  , name: a
  }

所以我们选择a上的参数化,这是一个命名约定(我知道在这个例子中,使用适当的美国数据构造函数制作NamingConvention ADT可能更有意义“首先,中间,最后一个“,西班牙语”的名字,父亲的名字,母姓“等等。但是现在,只需要这样做吧。

因此,我们看到有几个函数基本上忽略了Person参数化的类型。例子是

age :: Person a -> Int
height :: Person a -> Double
weight :: Person a -> Int

基于这些构建的任何函数都可以类似地忽略a类型。例如:

atRiskForDiabetes :: Person a -> Bool
atRiskForDiabetes p = age p + weight p > 200
--Clearly, I am not actually a doctor

现在,如果我们有一个异构的人员列表(类型为[exists a. Person a]),我们希望能够在列表中映射我们的一些功能。当然,有一些无用的方法可以映射:

heteroList :: [exists a. Person a]
heteroList = [Person 20 30.0 170 "Bob Jones", Person 50 32.0 140 3451115332]
extractedNames = map name heteroList

在此示例中,extractedNames当然没用,因为它的类型为[exists a. a]。但是,如果我们使用其他功能:

totalWeight :: [exists a. Person a] -> Int
totalWeight = sum . map age

numberAtRisk :: [exists a. Person a] -> Int
numberAtRisk = length . filter id . map atRiskForDiabetes

现在,我们有一些在异构集合上运行的有用的东西(而且,我们甚至没有涉及类型类)。请注意,我们能够重用现有的功能。使用存在数据类型如下:

data SomePerson = forall a. SomePerson (Person a) --fixed, thanks viorior

但是现在,我们如何使用ageatRiskForDiabetes?我们做不到。我认为你必须做这样的事情:

someAge :: SomePerson -> Int
someAge (SomePerson p) = age p

这真的很蹩脚,因为您必须为新类型重写所有组合器。如果要使用通过多个​​类型变量参数化的数据类型来执行此操作,情况会更糟。想象一下:

somewhatHeteroPipeList :: forall a b. [exists c d. Pipe a b c d]

我不会再进一步​​解释这一思路,但请注意,你只需要使用存在数据类型重写很多组合器来做这样的事情。

话虽如此,我希望我有一个有说服力的用法,这可能是有用的。如果它似乎没用(或者如果示例看起来太做作),请随时告诉我。此外,由于我是程序员,并且没有类型理论方面的训练,所以我在这里看到如何使用Skolem的theorum(由viorior发布)有点困难。如果有人能告诉我如何将它应用到我给出的Person a例子中,我将非常感激。感谢。

2 个答案:

答案 0 :(得分:13)

没必要。

通过Skolem的定理,我们可以将存在量词转换为具有更高等级类型的通用量词:

(∃b. F(b)) -> Int   <===>  ∀b. (F(b) -> Int)

每个存在量化类型的等级n + 1都可以编码为通用量化类型的等级n

答案 1 :(得分:3)

GHC中的存在量化类型are available,因此该问题是基于错误的假设。