如何同时将镜头（或任何其他光学器件）视为 getter 和 setter？

Question

我正在尝试编写一个通用的记录更新程序，它将允许人们轻松地更新 existing 记录中的字段，以及具有类似形状的 incoming 记录中的字段。这是我到目前为止所拥有的：

applyUpdater fields existing incoming =
  let getters = DL.map (^.) fields
      setters = DL.map set fields
      updaters = DL.zipWith (,) getters setters
  in DL.foldl' (\updated (getter, setter) -> setter (getter incoming) updated) existing updaters

我希望按以下方式使用它：

applyUpdater 
  [email, notificationEnabled] -- the fields to be copied from incoming => existing (this obviously assumed that `name` and `email` lenses have already been setup
  User{name="saurabh", email="blah@blah.com", notificationEnabled=True}
  User{name="saurabh", email="foo@bar.com", notificationEnabled=False}

这不起作用，可能是因为 Haskell 为 applyUpdater 推断出一个非常奇怪的类型签名，这意味着它没有做我期望的事情：

applyUpdater :: [ASetter t1 t1 a t] -> t1 -> Getting t (ASetter t1 t1 a t) t -> t1

这是一个代码示例和编译错误：

module TryUpdater where
import Control.Lens
import GHC.Generics
import Data.List as DL

data User = User {_name::String, _email::String, _notificationEnabled::Bool} deriving (Eq, Show, Generic)
makeLensesWith classUnderscoreNoPrefixFields ''User

-- applyUpdater :: [ASetter t1 t1 a t] -> t1 -> Getting t (ASetter t1 t1 a t) t -> t1
applyUpdater fields existing incoming =
  let getters = DL.map (^.) fields
      setters = DL.map set fields
      updaters = DL.zipWith (,) getters setters
  in DL.foldl' (\updated (getter, setter) -> setter (getter incoming) updated) existing updaters

testUpdater :: User -> User -> User
testUpdater existingUser incomingUser = applyUpdater [email, notificationEnabled] existingUser incomingUser

编译错误：

18  62 error           error:
 • Couldn't match type ‘Bool’ with ‘[Char]’
     arising from a functional dependency between:
       constraint ‘HasNotificationEnabled User String’
         arising from a use of ‘notificationEnabled’
       instance ‘HasNotificationEnabled User Bool’
         at /Users/saurabhnanda/projects/vl-haskell/.stack-work/intero/intero54587Sfx.hs:8:1-51
 • In the expression: notificationEnabled
   In the first argument of ‘applyUpdater’, namely
     ‘[email, notificationEnabled]’
   In the expression:
     applyUpdater [email, notificationEnabled] existingUser incomingUser (intero)
18  96 error           error:
 • Couldn't match type ‘User’
                  with ‘(String -> Const String String)
                        -> ASetter User User String String
                        -> Const String (ASetter User User String String)’
   Expected type: Getting
                    String (ASetter User User String String) String
     Actual type: User
 • In the third argument of ‘applyUpdater’, namely ‘incomingUser’
   In the expression:
     applyUpdater [email, notificationEnabled] existingUser incomingUser
   In an equation for ‘testUpdater’:
       testUpdater existingUser incomingUser
         = applyUpdater
             [email, notificationEnabled] existingUser incomingUser (intero)

Answer 1

首先，请注意 (^.) 将镜头作为其 正确的 参数，因此您真正想要的实际上是 getters = DL.map (flip (^.)) fields，也就是 DL.map view field.

但这里更有趣的问题是：光学需要更高阶的多态性，因此 GHC 只能猜测类型。出于这个原因，总是从开始使用类型签名！

天真地，你可能会写

applyUpdater :: [Lens' s a] -> s -> s -> s

好吧，这实际上行不通，因为 Lens' 包含一个 ∀ 量词，因此将其放在列表 would require impredicative polymorphism, which GHC isn't really capable of 中。常见问题，因此镜头库有两种解决方法：

ALens 只是 Functor 约束的特定实例，选择它是为了保留完整的通用性。但是，您需要使用不同的组合器来应用它。

applyUpdater :: [ALens' s a] -> s -> s -> s
applyUpdater fields existing incoming =
 let getters = DL.map (flip (^#)) fields
     setters = DL.map storing fields
     updaters = DL.zipWith (,) getters setters
 in DL.foldl' (\upd (γ, σ) -> σ (γ incoming) upd) existing updaters

因为 ALens 严格来说是 Lens 的实例化，您可以完全按照您的预期使用它。

ReifiedLens 保留原始多态性，但将其包装在新类型中，以便镜头可以存储在例如一个列表。然后可以像往常一样使用包裹的镜头，但是您需要明确包裹它们才能传递给您的函数；这可能不值得为您的应用程序带来麻烦。当您想以不太直接的方式重新使用存储的镜头时，此方法更有用。（这也可以用 ALens 完成，但它需要 cloneLens，我认为这对性能不利。）

applyUpdater 现在将按照我在 ALens' 中解释的方式工作，但它只能与镜头列表一起使用 相同类型的所有焦点。将镜头聚焦在列表中不同类型的字段显然是类型错误。要做到这一点，你必须将镜头包裹在一些新类型中以隐藏类型参数——没有办法绕过它，根本不可能统一 email 和 [= 的类型30=] 到你可以在一个列表中填充的东西。

但在经历那个麻烦之前，我会强烈考虑不将任何镜头存储在列表中：基本上只是组合所有访问共享引用的更新函数.好吧，直接这样做——“所有访问共享引用”很方便，正是 monad 为您提供的功能，所以写起来很简单

applyUpdater :: [s -> r -> s] -> s -> r -> s
applyUpdater = foldr (>=>) pure

要将镜头转换为单独的更新程序函数，请编写

mkUpd :: ALens' s a -> s -> s -> s
mkUpd l exi inc = storing l (inc^#l) exi

像

一样使用

applyUpdater 
  [mkUpd email, mkUpd notificationEnabled]
  User{name="saurabh", email="blah@blah.com", notificationEnabled=True}
  User{name="saurabh", email="foo@bar.com", notificationEnabled=False}

Answer 2

根据@leftaroundabout 的回答，还有一种基于元组的方法：

applyUpdater2 (f1, f2) existing incoming = (storing f2 (incoming ^# f2)) $ (storing f1 (incoming ^# f1) existing)
applyUpdater3 (f1, f2, f3) existing incoming = (storing f3 (incoming ^# f3)) $ (applyUpdater2 (f1, f2) existing incoming)
applyUpdater4 (f1, f2, f3, f4) existing incoming = (storing f4 (incoming ^# f4)) $ (applyUpdater3 (f1, f2, f3) existing incoming)
-- and so on

可以通过以下方式使用：

testUpdater :: User -> User -> User
testUpdater existingUser incomingUser = applyUpdater2 (email, notificationEnabled) existingUser incomingUser

设置 applyUpdaterN 直到，比如 32 元组，应该很容易。之后，一切都归结为个人喜好和实际用例。您可能不想在每个调用站点都用 mkUpd 包装您的更新程序。另一方面，如果您想动态生成 updaters 列表，那么使用列表比使用元组更容易。

如何同时将镜头（或任何其他光学器件）视为 getter 和 setter？

How to treat a lens (or any other optic) as a getter and setter simultaneously?

haskell

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