Question

我有一个数据类型，其（单个）构造函数包含一个存在量化的类型变量：

data LogEvent = forall a . ToJSON a =>
            LogEvent { logTimestamp     :: Date
                     , logEventCategory :: Category
                     , logEventLevel    :: LogLevel
                     , logThreadId      :: ThreadId
                     , logPayload       :: a
                     }

当我最初编写该类型时，我隐藏了多态有效负载，因为我当时感兴趣的是输出到某个文件/流。但现在我想做更多有趣的事情，我需要观察a的实际类型。

我从this question和其他读物中了解到，存在量化的类型变量在每个实例化时都是唯一的。但是，给定的类型是ToJSON a，我可以像下面这样（伪代码）：

 let x :: Result Foo = fromJSON $ toJSON (logPayload event)

能够以更精确的类型转换为JSON和从JSON转换似乎很奇怪，尽管我可以理解其背后的基本原理。

那么如果我知道它的类型，如何重写该类型以允许提取logPayload？我

Answer 1

这类似于existential typeclass（反）模式。这种存在的魔法相当于

data LogEvent = 
        LogEvent { logTimestamp     :: Date
                 , logEventCategory :: Category
                 , logEventLevel    :: LogLevel
                 , logThreadId      :: ThreadId
                 , logPayload       :: Aeson.Value
                 }

但这可以更清楚地传达您的结构所代表的内容。你不应该期望从你的存在结构中得到任何你不会期望的东西。

另一方面，如果您知道logPayload的类型，那么您应该通过移动类型变量来在类型级别编码该知识：

data LogEvent a = ...

此时类型LogPayload Foo的值表示您对有效负载类型的了解。那么，如果你是如此倾向，你可以定义

data ALogEvent = forall a. ToJSON a => ALogEvent (LogEvent a)

因为你不知道。在实践中，我很少看到这两者都存在的必要性，但也许你有一个用例。

如果您在运行时知道logPayload的类型，但由于某种原因无法在编译时跟踪有效负载，也许您可以向您的存在主体添加Typeable a约束，以便您可以执行没有诉诸unsafeCoerce ...如果你犯了一个错误，你就不会完全破坏整个程序。

Answer 2

你可以考虑给Data.Typeable一个机会;在您的存在类型中加入Typeable a约束，然后如果您能正确猜出隐藏类型，则可以在该类型下获取值。有关玩具示例，请参阅this Gist。

请注意，这种技术会牺牲一些类型的安全性 - 如果你开始在LogEvent内部放入另一种类型，而在你可能会破坏那些假设他们的类型的用户之前你没有这种类型。重新成功处理每个子案例。与代数类型不同，动态和强制转换意味着编译器无法帮助您证明详尽无遗。

Answer 3

那么如果我知道它的类型，如何重写该类型以允许提取logPayload？

如果您不想更改类型，可以将fromJSON & toJSON替换为unsafeCoerce - 相同的想法，如果您是对的，结果相同，但如果您不对，可能会导致程序崩溃类型。

如果您希望类型检查器确保您是正确的，则必须在a中公开类型LogEvent，而不是使用存在类型。

我可以在类型构造函数中强制存在量化的参数吗？

3 个答案: