类型族和部分新类型之间的区别? (和部分数据?)

Difference between type family and partial newtype? (and partial data?)

我不得不连接两个库,其中元数据在一个库中表示为类型参数,在另一个库中表示为记录字段。我使用 GADT 编写了一个适配器。这是精简版:

{-# LANGUAGE GADTs #-}

newtype TFId  a = MkId   a
data    TFDup a = MkDup !a !a

data GADT tf where
  ConstructorId  :: GADT TFId
  ConstructorDup :: GADT TFDup

main = do
  f ConstructorId
  f ConstructorDup

f :: GADT tf -> IO ()
f = _

这行得通。 (可能不完美;欢迎评论,但这不是问题。)

我花了一些时间才达到这种工作状态。我最初的直觉是为 TFId 使用一个类型族,计算:“GADT 有种类 (* -> *) -> *;在 ConstructorDup TFDup 中有种类 * -> *;所以对于 ConstructorId 我可以使用以下 * -> * 类型系列:”

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
type family TFId a where TFId a = a

类型构造函数确实具有相同的种类 * -> *,但 GHC 显然不会将其放在同一位置:

error: …

  • The type family ‘TFId’ should have 1 argument, but has been given none
  • In the definition of data constructor ‘ConstructorId’ In the data type declaration for ‘GADT’

好吧,如果是这样的话……

我不确定我明白为什么它会产生如此大的不同。不应用它们就不能使用类型族词干吗?这是怎么回事?还有其他(更好的)方法吗?

单射性。

type family F :: * -> *
type instance F Int  = Bool
type instance F Char = Bool

此处F Int ~ F Char。然而,

data G (a :: *) = ...

永远不会导致 G Int ~ G Char。这些保证是不同的类型。

在像

这样的通用量化中
foo :: forall f a. f a -> a

f 允许是 G(单射)但不允许是 F(非单射)。

这是为了进行推理。 foo (... :: G Int) 可以推断出 Int 类型。 foo (... :: F Int) 等同于 foo (... :: Bool),后者可能具有 Int 类型或 Char 类型——这是一个不明确的类型。

也考虑foo True。我们不能期望 GHC 为我们选择 f ~ F, a ~ Int (or Char)。这将涉及查看 all 类型族,并查看 Bool 是否可以由它们中的任何一个生成——本质上,我们需要反转所有类型族。即使这是可行的,它也会产生大量可能的解决方案,所以它会是模棱两可的。