是否可以将GADT存储在State monad变压器中?

时间:2019-03-15 05:52:14

标签: haskell

说我有这样的GADT:

data Term a where
  Lit    :: a -> Term a
  Succ   :: Term Int -> Term Int
  IsZero :: Term Int -> Term Bool
  If     :: Term Bool -> Term a -> Term a -> Term a

是否可以将Succ (Lit 2)IsZero (Succ (Lit 2))存储在State monad转换器中,作为内部状态的值?

这里的问题是这两个是不同类型的,我不知道应该如何键入s中的StateT s m a

编辑:ATerm解决了最初的问题,即如何在状态中存储不同的GADT,现在的问题是,由于丢失了类型,似乎无法比较旧状态和新状态。

编辑:最终答案。

与@luqui往复之后,这是回答此问题的完整代码段。

请随意分叉此repl,然后尝试一下。

{-# LANGUAGE GADTs #-}
{-# LANGUAGE StandaloneDeriving #-}

import Data.Typeable

data Term a where
  Lit    :: a -> Term a
  Succ   :: Term Int -> Term Int
  IsZero :: Term Int -> Term Bool
  If     :: Term Bool -> Term a -> Term a -> Term a

deriving instance (Eq a) => Eq (Term a)

data ATerm where
  ATerm :: (Typeable a, Eq a) => Term a -> ATerm

instance Eq ATerm where
    ATerm t == ATerm u
        | Just t' <- cast t = t' == u
        | otherwise = False

main :: IO ()
main = return ()

1 个答案:

答案 0 :(得分:7)

是的,您可以使用存在的

data ATerm where
   ATerm :: Term a -> ATerm

是存储“任何类型的Term”的单型。

但是,您应该知道,您会丢失类型信息,我很想知道这不会对您的情况造成问题。如果确实需要恢复它,则将需要添加一些Typeable约束或其他技巧-如果没有关于您正在做的事情的更多上下文,很难说。

编辑

要获取类型信息,您需要将其包含在ATerm

data ATerm where
    ATerm :: (Typeable a, Eq a) => Term a -> ATerm

遗憾的是,此更改可能导致Typeable约束感染相当数量的代码。就是这样。我们还包括Eq a,因为如果我们在比较ATerms并确实发现它们的类型相同,则需要对该类型进行比较。

然后要比较两个ATerm,您首先需要比较它们的类型,然后比较它们的值。这可以通过Typeable库来完成。

instance Eq ATerm where
    ATerm t == ATerm u
        | Just t' <- cast t = t' == u
        | otherwise = False

幸运的是,您的Term GADT不会隐藏任何类型。例如,如果您有类似情况

data Term a where
    ...
    Apply :: Func a b -> Term a -> Term b

您还需要向所有隐藏变量(未出现在结果类型中的变量)添加Typeable

    Apply :: (Typeable a) => Func a b -> Term a -> Term b

大致上,如果要比较类型,则需要在某处对它们进行Typeable约束。