Question

我对Haskell相对较新，我试图了解HList的一个定义。

data instance HList '[] = HNil
newtype instance HList (x ': xs) = HCons1 (x, HList xs)
pattern HCons x xs = HCons1 (x, xs)

我有几个具体的问题：

我看到的'[]和(x ': xs)语法是什么？它几乎看起来像是在可变参数类型参数上的模式匹配，但我之前从未见过这种语法，也不熟悉Haskell中的可变参数类型参数。我猜这是GHC's Type Families的一部分，但我在链接页面上看不到任何相关内容，而且在Google中搜索语法相当困难。
除了避免装箱newtype之外，使用带有元组的data声明（而不是带有两个字段的HCons1声明）是否有任何意义？

Answer 1

首先，您缺少定义的一部分：data family声明本身。

data family HList (l :: [*])
data instance HList '[] = HNil
newtype instance HList (x ': xs) = HCons1 (x, HList xs)

这称为data family（TypeFamilies扩展名下提供）。

pattern HCons x xs = HCons1 (x, xs)

这是双向模式（在PatternSynonyms扩展名下可用）。

我看到的'[]和(x ': xs)语法是什么？

当你在构造函数前面看到'标记时，它表示它们是promoted type-level counterparts。作为一种语法上的方便，promoted lists and tuples也只需要额外的刻度（我们仍然可以为空类型列表编写'[]，为类型级别列表编写':。所有这些可通过DataKinds扩展程序获取。

除了避免装箱newtype之外，使用带有元组的HCons1声明（而不是带有两个字段的数据声明）是否有任何意义？

是的，这是为了确保HList具有代表role，这意味着您可以在HList s ¹之间强制执行。这有点过于复杂，只能在答案中解释，但这里有一个例子，当我们有什么事情没有按照我们想要的那样去了

 data instance HList (x ': xs) = HCons x (HList xs)

而不是newtype instance（并且没有模式）。请考虑以下newtype，它们分别代表性地等同于Int，Bool和()

newtype MyInt = MyInt Int
newtype MyBool = MyBool Bool
newtype MyUnit = MyUnit ()

回想一下，我们可以使用coerce自动包装或解包这些类型。好吧，我们希望能够做同样的事情，但对于整个HList：

ghci> l  = (HCons 3 (HCons True (HCons () HNil))) :: HList '[Int,   Bool,   ()]
ghci> l' = coerce l                               :: HList '[MyInt, MyBool, MyUnit]

由于角色的原因，这适用于newtype instance变体，但不适用于data instance变体。（更多关于here。）

¹从技术上讲，data family作为一个整体没有任何作用：每个instance / newtype的角色可能不同 - 这里我们只真的需要HCons案例具有代表性，因为那是被胁迫的案例。 Check out this Trac ticket

Answer 2

'[]和(x ': xs)是DataKinds language extension allows promoting types to kinds and constructors to types;意义上的类型级列表的语法。即如果k是某种类型，那么'[k]也是一种类型，'[]是一种类型'[k]，如果t :: k和{{1}然后ts :: '[k]。一切都变了一个。

因此，在t ': ts :: '[k]中，HList (x ': xs)和x匹配两种类型：xs匹配＆＃34;正常＆＃34;类型x（例如*）和Int与其他类型级别的xs列表相匹配。右侧定义了一个（'[*]）数据类型，该数据类型具有构造函数newtype，其参数类型为HCons1。

举个例子，我们可以

(x, HList xs)

或者，使用模式同义词：

HCons1 (1, HCons1 (True, HNil)) :: HList '[Int, Bool]

我不能很好地回答你的第二个问题，即为什么它代表一个带有元组的新类型。

理解HList的这个定义

2 个答案: