创建多态函数的事件流 - 可能吗?如果是,如何?

Create an event stream of polymorphic functions - possible? If yes, how?

我目前正在使用 reactive-banana 学习 FRP,并想创建一个随机函数流。我想出了这个:

-- | take number generator, and some pulse event stream, generate random function stream
mkRandom :: (Random a,RandomGen g) => g -> Event t b -> Event t ((a,a) -> a)
mkRandom rng es = (\f -> \r -> fst $ f r) <$> (accumE first $ next <$> es)
  where first = flip randomR rng
        next _ prev range = randomR range g
          where (a,g) = prev range

好像可以,我可以这样用:

randFuncs = mkRandom rnd (pulse 1000 time)
some = ($ (0,10::Int)) <$> randFuncs

但是,当然,当我尝试共享该流以生成不同类型的数字时:

some2 = ($ (0,10::Double)) <$> randFuncs

类型检查器抱怨,我理解。然后我尝试将函数概括为以下内容:

mkRandom :: (RandomGen g) => g -> Event t b -> Event t (forall a. Random a => (a,a) -> a)

然后 GHC 抱怨非法多态签名以及我是否愿意启用 ImpredicativeTypes。我做到了,并且花了很长一段时间试图注释所有内容以使其工作,但 GHC 总是抱怨它无法匹配类型。

我的问题是 - 是否有可能做我想做的事?我真的需要 ImpredicativeTypes 还是我只是做错了?

我认为 RankNTypes 应该足够了,但我还没有使用此类扩展的经验。

提前致谢!

编辑:

郑重声明,根据有用的回复,我现在的解决方案是:

newtype RandomSource = Rand { getRand :: forall a. (Random a) => (a,a) -> [a] }

-- | take number generator and some pulse event stream, generate randomness stream
mkRandom :: RandomGen g => g -> Event t a -> Behavior t RandomSource
mkRandom rng es = fst <$> (accumB (next id (id,rng)) $ next <$> es)
  where next _ (_,rng) = (Rand $ flip randomRs g1, g2)
          where (g1,g2) = split rng

-- | take a rand. source, a range and a pulse, return stream of infinite lists of random numbers
randStream :: Random a => Behavior t RandomSource -> (a,a) -> Event t b -> Event t [a]
randStream funcs range pulse = ($ range) . getRand <$> funcs <@ pulse

ImpredicativeTypes 是一个非常脆弱的扩展,没有得到真正的支持或维护,因此在新的 GHC 版本中不断突破。

一个更好的工作选择是将 RankNTypesnewtype 包装器一起使用:

newtype PolyRandFun = PR { getPR :: forall a. Random a => (a,a) -> a) }

这需要您显式包装和解开新类型的构造函数,但除此之外可以很好地传递像这样的多态函数。

不幸的是,我预见到这种情况下的另一个问题。不同的 Random a 实例使用它们的随机生成器 不同的 数量,例如Integer 生成 Integer 结果的原始随机数的数量甚至取决于范围的大小。因此,如果不知道实际调用函数时使用的类型和范围,就无法获得下一个 g

幸运的是 System.Random API 中有一个函数可以解决这个问题:split 为您提供了一个新的随机生成器,当您确实需要生成时可以将其传递给子计算几个完全独立的随机值。