我正在使用learnyouahaskell报道GADT,并且我对它们的可能用途感兴趣。我知道它们的主要特征是允许显式类型设置。
如:
data Users a where
GetUserName :: Int -> Users String
GetUserId :: String -> Users Int
usersFunction :: Users a -> a
usersFunction (GetUserName id)
| id == 100 = "Bob"
| id == 200 = "Phil"
| otherwise = "No corresponding user"
usersFunction (GetUserId name)
| name == "Bob" = 100
| name == "Phil" = 200
| otherwise = 0
main = do
print $ usersFunction (GetUserName 100)
除了在处理这些数据类型时增加额外的类型安全性,GADT的其他用途还有哪些?
答案 0 :(得分:5)
Glambda
Richard Eisenberg在glambda
中为GADT提供了一个非常引人注目的案例,这是一个简单类型的lambda演算解释器,它使用GADT来确保不能构建的错误类型的程序。 Phil Wadler有类似且更简单的here,从中获取以下样本
data Exp e a where
Con :: Int -> Exp e Int
Add :: Exp e Int -> Exp e Int -> Exp e Int
Var :: Var e a -> Exp e a
Abs :: Typ a -> Exp (e,a) b -> Exp e (a -> b)
App :: Exp e (a -> b) -> Exp e a -> Exp e b
这个想法是表达式的类型(在解释器中)以Haskell程序中表示的表达式类型进行编码。
通过使用GADT,我们可以添加一个幻像类型,告诉我们跟踪我们所拥有的矢量的长度。 This包有一个很好的实现。这可以通过多种方式重新实现(例如使用GHC.TypeLits
类型级自然数)。有趣的数据类型(从链接包的源复制)是
data Vector (a :: *) (n :: Nat) where
Nil :: Vector a Z
(:-) :: a -> Vector a n -> Vector a (S n)
然后,我可以写一个head' :: Vector a (S n) -> a
的安全版本。
我没有一个很好的例子证明了它的有用性,但你可以在GADT中对各个构造函数进行约束。您在构造函数上添加的约束在构造某些内容时强制执行,并且在模式匹配时可用。这让我们可以做各种有趣的事情。
data MyGADT b where
SomeShowable :: Show a => a -> b -> MyGADT b -- existential types!
AMonad :: Monad b => b -> MyGADT b