Question

我尝试使用DataKinds和类型级文字来制作类型安全的货币转换库。到目前为止，我已经定义了这些数据类型：

data Currency (s :: Symbol) = Currency Double
    deriving Show

type USD = Currency "usd"
type GBP = Currency "gbp"

usd :: Double -> USD
usd = Currency

gbp :: Double -> GBP
gbp = Currency

data SProxy (s :: Symbol) = SProxy

还有一个允许我在它们之间进行转换的功能：

convert :: forall a b. (KnownSymbol a, KnownSymbol b) => Currency a -> Currency b
convert (Currency a) = case (symbolVal (SProxy :: SProxy a), 
                             symbolVal (SProxy :: SProxy b)) of
          ("usd", "gbp") -> Currency (a * 0.75)
          ("gbp", "usd") -> Currency (a * 1.33)

在此，我使用ScopedTypeVariables向KnownSymbol a提供约束symbolVal SProxy。这很好，但是，我希望能够从外部源（可能是文本文件或诸如fixer的API）更新转换率。

显然，我可以将返回类型包装在IO中，形成

convert :: forall a b. (KnownSymbol a, KnownSymbol b) => Currency a -> IO (Currency b)

但我希望能够保留纯API。我的第一个想法是使用unsafePerformIO获取转换率图，但这是不安全的，所以我认为我可以使用另一个函数getConvert，其类型为

的效果

getConvert :: IO (forall a b. (KnownSymbol a, KnownSymbol b) => Currency a -> Currency b)

（即返回convert类型函数的IO操作），以便可以像这样使用：

do
    convert <- getConvert
    print $ convert (gbp 10) :: USD

然而，我一直无法进行打字检查 - GHC抱怨它：

Couldn't match expected type ‘forall (a :: Symbol) (b :: Symbol). 
                              (KnownSymbol a, KnownSymbol b) => 
                              Currency a -> Currency b’ 
with actual type ‘Currency a0 -> Currency b0’

当我让GHC推断return convert的类型时，它没有推断出我想要的类型，而是将forall a b移动到prenex位置，进行类型检查，直到我尝试使用{{ 1}}，此时它没有说有convert' <- getConvert

我的问题是为什么这不是类型检查，以及函数No instance for (KnownSymbol n0)的正确类型是什么？

首先我认为getConvert和ScopedTypeVariables可能会以不同的方式使用RankNTypes量词，但切换forall没有任何效果。我也尝试将量词器移到GHC建议的前面，但这并没有给出我需要的rank-2类型。

Answer 1

ImpredicativeTypes 不无法正常工作;避免他们。您可以将汇率换算表换成保留其多态类型的IO (forall a. b. ...)类型，而不是使用data。

data ExchangeRates = ExchangeRates {
    getER :: forall a b. (KnownSymbol a, KnownSymbol b) => Currency a -> Currency b
}

并返回IO ExchangeRates而不是

-- getConvert :: IO (forall a b. (KnownSymbol a, KnownSymbol b) => Currency a -> Currency b)
getConvert    :: IO ExchangeRates
getConvert = return (ExchangeRates convert)

几乎按照您的预期使用它。请注意括号将:: USD类型签名与转换后的值进行分组。

main = do
    convert <- getER <$> getConvert
    print $ (convert (gbp 10) :: USD)

具有GHC.TypeLits的ScopedTypeVariables和RankNTypes

1 个答案: