函数返回 GADT 的任何构造函数的结果

Question

当我尝试创建函数 returning Thing a（其中 Thing 是 GADT）时，我目前正在与类型检查器发生冲突。一个最小的人为示例：

{-#LANGUAGE GADTs, EmptyDataDecls #-}
module Main where

-- Define a contrived GADT
data TFoo
data TBar
data Thing a where
  Foo :: Int -> Thing TFoo
  Bar :: String -> Thing TBar

combine :: [Thing a]
combine = [Foo 1, Bar "abc"]

main :: IO ()
main = undefined

类型检查器对 a 与 TBar 不匹配感到不满。大概这是因为它已经推断出a是TFoo。但是，这令人惊讶，因为使用常规求和类型你可以做到：

data Thing = Foo Int | Bar String

combine :: [Thing]
combine = [Foo 1, Bar "abc"]

有没有 return GADT 参数的类型参数？

在人为示例的上下文之外，我需要 GADT，这样我就可以键入某些函数以仅采用 Foo，但在此之前我还需要能够 return Thing 列表。

Answer 1

你搞错了量词。

combine :: [Thing a]

表示（forall 隐含在语法中）

combine :: forall a. [Thing a]

本质上，无论 a 是什么，combine 都必须是 [Thing a]，因为 a 是由调用 combine 的代码选择的。或者，从另一个意义上说，

-- psuedo-Haskell
combine :: (a :: *) -> [Thing a]

combine 是一个将类型作为参数并承诺构造该类型的 Things 列表的函数。具有这种类型签名的 combine 唯一可能的定义是 combine = []，加上一堆像 [undefined] 等愚蠢的定义。 combine = [Foo 1] 也不起作用，因为没有推断出 a，因为设置 a 的不是 combine；是用户。

你想要

-- psuedo-Haskell
combine :: [exists a. Thing a]

意思是“combine 是一个事物列表，每个事物都是某种未知类型的 Thing”（每个 Thing 都可以是不同的类型）。 exists 量词是 forall 的反面。这意味着 combine 的定义可以设置它想要的任何类型，用户将不得不处理它。 Haskell不支持existsout-of-the-box，所以需要定义一个中间数据类型：

data SomeThing = forall a. SomeThing (Thing a)

使用通用量词创建存在量词的语法有点倒退，但想法是你得到

SomeThing :: forall a. Thing a -> SomeThing

这基本上消除了 a 是什么的知识。

然后你可以

combine :: [SomeThing]
combine = [SomeThing $ Foo 1, SomeThing $ Bar "abc"]

函数返回 GADT 的任何构造函数的结果

Function returning result of any constructor of a GADT

haskell

typing

gadt