Question

我有一个4 Word32的记录类型。

data MyType = MyType {a :: Word32, b :: Word32, c :: Word32, d :: Word32 }

大多数情况下，我想将此类型视为4个单独的Word32。但是，有时我希望将其视为单个二进制数据流（128位长，4个Word32的串联）。我知道在Python中，我会为这个“结构”编写不同的访问器函数，这样我就可以通过两种方式读取/修改它。但这是Haskell。我想知道经验丰富的Haskeller会如何解决这个问题？

Answer 1

有一个课程： - ）

import Data.Bits

newtype MyWord128 = MyWord128 MyType

instance Num MyWord128 where
   -- implement this one

instance Bits MyWord128 where
   -- and then this one, which is what you really want

查看documentation for Data.Bits。一个完整的最小定义是提供.&.，.|.，complement，shift，rotate，bitSize和{{1}的实现（或其他一些可能的组合：有关详细信息，请参阅文档）。令人讨厌的是，你还必须实现isSigned，尽管我并不完全清楚为什么他们这样定义。

Answer 2

如果你真的希望它像四个word32的结构，你可能想要使用strict / unpacked字段：

data MyType = MyType { a :: {-# UNPACK #-} !Word32
                     , b :: {-# UNPACK #-} !Word32
                     , c :: {-# UNPACK #-} !Word32
                     , d :: {-# UNPACK #-} !Word32 }
  deriving (Show)

然后，让我们定义一些比特小功能：

mask :: Bits a => Int -> a
mask count = (1 `shiftL` count) - 1

bitRange :: Bits a => Int -> Int -> a -> a
bitRange low count val = (val `shiftR` low) .&. mask count

现在您可以为此类型编写128位访问器：

from128 :: Integer -> MyType
from128 val = MyType (bitsFrom 0)
                     (bitsFrom 32)
                     (bitsFrom 64)
                     (bitsFrom 96)
  where
    bitsFrom i = fromIntegral (bitRange i 32 val)

to128 :: MyType -> Integer
to128 (MyType a b c d) =
  foldl' (.|.) 0 [
    bitsTo a 0,
    bitsTo b 32,
    bitsTo c 64,
    bitsTo d 96
  ]
  where
    bitsTo val i = fromIntegral val `shiftL` i

对于a b c d字段，您只需使用fclabels即可。你也可以制作一个fclabel双射Functor (:<->:)：

myType128 :: MyType :<->: Integer
myType128 = to128 :<->: from128

如何在Haskell中使记录类型位可寻址？

2 个答案: