定義類型匹配的可存儲的限制子集

Question

我得到以下代碼的錯誤 - 我懷疑它與dispatch函數的類型簽名有關，該函數返回Storable a類型的Vector。有什麼簡單的方法來更新dispatch函數類型簽名只做Int32和CChar式簽名：

{-# LANGUAGE BangPatterns #-} 
import Data.Vector.Storable as SV 
import Foreign.C.Types (CChar) 
import GHC.Int (Int32) 

data AList = I {-# UNPACK #-} !(SV.Vector Int32) 
       | S {-# UNPACK #-} !(SV.Vector CChar) 


dispatch :: (Storable a) => AList -> SV.Vector a 
dispatch (I x) = x 
dispatch (S x) = x 

錯誤ghci的7.4.1：

test.hs:11:18: 
    Couldn't match type `CChar' with `Int32' 
    Expected type: Vector a 
     Actual type: Vector Int32 
    In the expression: x 
    In an equation for `dispatch': dispatch (I x) = x 
Failed, modules loaded: none. 

我問這個問題，假設我的錯誤診斷是正確的。如果我的診斷不正確，我將很高興指出如何解決上述錯誤。

Answer 1

類型簽名

dispatch :: (Storable a) => AList -> SV.Vector a 

說：「給我一個AList，我給你任何a你想要一個SV.Vector a，只要它是Storable的實例」。那是不對的！對於任何給定的值，只有一個a你可以提供，而你選擇它，而不是調用代碼。這個問題可能會更容易看到，如果你明確添加量詞：

dispatch :: forall a. (Storable a) => AList -> SV.Vector a 

你真正想說的是「給我一個AList和I'l給你的SV.Vector a一些a我選擇，但我保證它會成爲Storable的實例「。對於這一點，我們需要一個存在類型：（你需要{-# LANGUAGE ExistentialQuantification #-}此）

data SomeSVVector = forall a. (Storable a) => SomeSVVector (SV.Vector a) 

dispatch :: AList -> SomeSVVector 
dispatch (I x) = SomeSVVector x 
dispatch (S x) = SomeSVVector x 

這給SomeVVector類型：

SomeVVector :: (Storable a) => SV.Vector a -> SomeVVector 

您可以再取SV.Vector在dispatch與case dispatch x of SomeSVVector vec -> ...的結果中。然而，這可能並不是那麼有用：因爲存在可以包含一個向量，其中包含的任何實例的Storable，您可以對其中的數據執行的操作是Storable類。如果你想要一些用戶代碼可以分析和「派發」的類型，你需要一個標記聯盟 - 這正是你的AList類型已經是。

如果您確實想要走下存在路線，那麼我會建議將您自己的類型類定義爲Storable的子類，其中包含您可能希望對其中的值執行的所有操作。至少，您可能需要將Integral添加到SomeSVVector的約束。

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當您在評論中提到，如果你不介意Int32 S的AList和的AListCChar具有不同類型的S，你可以使用一個GADT：

data AList a where 
    I :: {-# UNPACK #-} !(SV.Vector Int32) -> AList Int32 
    S :: {-# UNPACK #-} !(SV.Vector CChar) -> AList CChar 

dispatch :: AList a -> SV.Vector a 
dispatch (I x) = x 
dispatch (S x) = x 

這裏， AList本質上是SV.Vector的版本，僅適用於某些元素類型。然而，dispatch並不真正有用 - 因爲類型統一GADT模式匹配只能與顯式模式匹配一​​起使用，所以在您將它帶出dispatch後，沒有辦法「回到」AList;你不能說dispatch的結果是SV.Vector Int32或SV.Vector CChar。像

dispatch :: (SV.Vector Int32 -> r) -> (SV.Vector CChar -> r) -> AList a -> r 

東西會的工作，但是這等同於（且超過彆扭）的模式匹配您的原始標籤聯合版本。

我不認爲有一個合理的方法來定義有用的dispatch;我建議您在原始AList定義上使用顯式模式匹配。