我正在试验在Haskell中实现System-F风格的数据结构。
我使用A <B>
表示将术语A
应用于类型B
只是为了使其明确(也使用大写字母)。
我们说Tree <T>
是值为T
的二叉树类型。我们希望找到一种可以充当Tree <T>
的类型。有三个构造函数:
EmptyTree <T> : (Tree <T>)
Leaf <T> : T → (Tree <T>)
Branch <T> : (Tree <T>) → (Tree <T>) → (Tree <T>)
因此,我认为,对于吉拉德来说,我们可以使用以下
Tree T = ∀ A. A → (T → A) → (A → A → A) → A
从哪个
Empty <T>
= ΛA.λa:A.λf:(T → A).λg:(A → A → A).
a
Leaf <T> (x:T)
= ΛA.λa:A.λf:(T → A).λg:(A → A → A).
f x
Branch <T> (t1:Tree <T>) (t2:Tree <T>)
= ΛA.λa:A.λf:(T → A).λg:(A → A → A).
g (t1 <A> a f g) (t2 <A> a f g)
我已经发现Haskell中这些东西需要的指令,而且我不认为我错过了任何东西。所以在Haskell:
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
type T t = forall a.a -> (t -> a) -> (a -> a -> a) -> a
empty :: T t
empty = \a _ _ -> a
leaf :: t -> T t
leaf x = \_ f _ -> f x
fork :: T t -> T t -> T t
fork t1 t2 = \a f g -> g (t1 a f g) (t2 a f g)
到目前为止,所有这些都编译并且似乎有效。当我尝试为Show
类型为T t
创建实例时,会出现此问题。我添加了更多指令:
{-# LANGUAGE RankNTypes, TypeSynonymInstances, FlexibleInstances #-}
和打印树的功能
displayTree :: Show t => T t -> String
displayTree t = t displayEmpty show displayFork
使用适当的帮助者displayEmpty :: String
和displayFork :: String -> String -> String
。这也编译和工作(达到美观)。现在,如果我尝试将T t
实例化为Show
instance Show t => Show (T t) where
show = displayTree
尝试编译时出现以下错误:
Illegal polymorphic or qualified type: T t
In the instance declaration for 'Show (T t)'
我(我想)我理解TypeSynonymInstances
和FlexibleInstances
的必要性及其存在的实用原因,但我不明白为什么我的类型T t
仍然不能被声明为Show
的实例。有没有办法做到这一点,T t
的哪些属性意味着我的代码目前存在问题?