Question

我想使用单例来表示类型级别的端口，并使用端口号的类型文字。像这样：

data Port = Port Integer

foo :: Sing ('Port 80)
foo = sing

bar :: Port
bar = fromSing foo

简短的问题形式是，如何实现这一点，或类似的东西？

我尝试使用单片机2.0.1和ghc-7.10.3

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables, TemplateHaskell, TypeFamilies, GADTs, KindSignatures, DataKinds, PolyKinds, TypeOperators, FlexibleContexts, RankNTypes, UndecidableInstances, FlexibleInstances,  InstanceSigs, DefaultSignatures, DataKinds, PolyKinds #-}

import Data.Singletons
import Data.Singletons.TH
import Data.Singletons.Prelude
import GHC.TypeLits

$(singletons [d|
   data Port = Port Nat
  |])

foo.hs:8:3:
     Couldn't match type ‘Integer’ with ‘Nat’
     Expected type: DemoteRep 'KProxy
       Actual type: Nat
     In the first argument of ‘toSing’, namely ‘b_a4Vk’
     In the expression: toSing b_a4Vk :: SomeSing (KProxy :: KProxy Nat)

所以，听起来它想要数据Port = Port Integer，但也无法构建：

foo.hs:8:3:
    ‘Port’ of kind ‘*’ is not promotable
    In the kind ‘Port -> *’
    In the type ‘(Sing :: Port -> *)’
    In the type declaration for ‘SPort’
Failed, modules loaded: none.

我设法比这更进一步，虽然不是全部，但不是使用单例库，而是自己实现简化版本。

{-# LANGUAGE DataKinds, PolyKinds, TypeOperators, TypeFamilies, GADTs, FlexibleInstances, UndecidableInstances, ScopedTypeVariables, FlexibleContexts #-}

import GHC.TypeLits
import Data.Proxy (KProxy(..), Proxy(..))

data Port = Port Nat

data family Sing (x :: k)

class SingI t where
    sing :: Sing t

class (kparam ~ 'KProxy) => SingKind (kparam :: KProxy k) where
    type DemoteRep kparam :: *
    fromSing :: Sing (a :: k) -> DemoteRep kparam

type SNat (x :: Nat) = Sing x
data instance Sing (n :: Nat) = KnownNat n => SNat
instance KnownNat n => SingI n where sing = SNat
instance SingKind ('KProxy :: KProxy Nat) where
    type DemoteRep ('KProxy :: KProxy Nat) = Integer
    fromSing (SNat :: Sing n) = natVal (Proxy :: Proxy n)

data instance Sing (x :: Port) where
        SPort :: Sing n -> Sing ('Port n)
instance KnownNat n => SingI ('Port (n :: Nat)) where sing = SPort sing

到目前为止，非常好，现在可行了：

foo :: Sing ('Port 80)
foo = sing

但是我坚持从为港口实施。

instance SingKind ('KProxy :: KProxy Port) where
        type DemoteRep ('KProxy :: KProxy Port) = Port
        fromSing (SPort n) = Port (fromSing n)

此失败的类型错误与上面第一次使用单例库时显示的相同。现在，很清楚为什么：Nat的SingKind实例产生一个Integer，而不是Nat。它似乎必须，因为natVal产生一个整数。

所以，我被卡住了！

Answer 1

现在主要的单身人士成语是参数化Port：

data Port nat = Port nat

（包裹在相应的单身人士quasiquoter当然）

而且，您的正常数据级Port将是：

type Port' = Port Integer

，您的类型级Port将是：

Port Nat

（目前尚未允许作为同义词，但应在GHC 8.0中允许）

因此，您有类型 Port Integer，其中包含值Port 1，Port 2等，以及种类 Port Nat居住的Port 1，Port 2等

使用单例库的原因是因为Integer是Nat的单例，因此Port Nat的单例是{{1 ，自动，免费。所以当你使用Port Integer，SingI，Sing等时，一切都会像你一样有效 - 反映toSomeSing - kinded类型会给你一个Port Nat - 输入值，并确定Port Integer - 类型值将为您提供Port Integer - 种类型。

Answer 2

如果没有单身人士，更简单的事情会为你效劳吗？

{-# language DataKinds, ScopedTypeVariables #-}

import Data.Proxy
import GHC.TypeLits

data Port = Port{ portNumber :: Integer }
data PortT = PortT Nat

webPort :: Proxy ('PortT 80)
webPort = Proxy

reify :: forall n. (KnownNat n) => Proxy ('PortT n) -> Port
reify _ = Port (natVal (Proxy :: Proxy n))

这会给你

*Main> portNumber $ reify webPort
80

如何在单身人士中使用类型级文字数字？

2 个答案: