Haskell 在组合类型类的函数时，如何添加中间值的类型注释？

背景： 我正在开发一个声明式编译器。在本课程中，我将编写一个类来构造中间数据结构。构建数据结构后，可以从数据结构中重新定义输出。为了简化stackoverflow，我创建了以下代码：

module Main where

import qualified Data.Word as W
import qualified Octetable as Oct

main :: IO ()
main = 
    do
        print (buildNRender "123")

data MyData = MyData Integer

data Construction model = Contains model | Error String
    deriving Show

class Builder g where
    build :: String -> (Construction g)
    render :: (Construction g) -> [W.Word8]
    buildNRender :: String -> [W.Word8]
    buildNRender = render . build

instance Builder MyData where
    build s = Contains (MyData (read s :: Integer))
    render (Contains (MyData n)) = Oct.toOctets n
    render (Error _) = []

明显的问题是，“buildNRender”不能是Builder的一部分，因为类型参数g根本没有使用

现在，对我来说很明显，类型类不能像这样工作，其中两个或多个函数组合中的中间值有一个类型参数

下面的代码使中间类型显式，并且可以工作-但是没有buildNRender

...

main :: IO ()
main = 
    do
        print (render ((build "123") :: (Construction MyData))

...

但是，是否有一种优雅的方法来定义类的默认方法（如“buildNRender”），并在调用方的上下文中指定中间类型，如下面的代码

...

main :: IO ()
main = 
    do
        print ((buildNRender "123") :: ?(Construction MyData)?)

...

明显的问题是，

buildNRender

不能是

Builder

的一部分，因为根本不使用类型参数

g

嗯，这曾经是一个问题（具体来说，

g

将是不明确的），但现在不是了，因为GHC现在有了允许使用此类参数的扩展

{-# LANGUAGE AllowAmbiguousTypes, TypeApplications, ScopedTypeVariables, UnicodeSyntax #-}
    
module Main where

import qualified Data.Word as W
import qualified Octetable as Oct

main :: IO ()
main = 
    do
        print (buildNRender @MyData "123")

data MyData = MyData Integer

data Construction model = Contains model | Error String
    deriving Show

class Builder g where
    build :: String -> (Construction g)
    render :: (Construction g) -> [W.Word8]

buildNRender :: ∀ g . Builder g => String -> [W.Word8]
-- ∀ (forall) g . introduces the type variable g into scope
-- needs extension AllowAmbiguousTypes
buildNRender = render . build @g -- @g is a Type Application

instance Builder MyData where
    build s = Contains (MyData (read s :: Integer))
    render (Contains (MyData n)) = Oct.toOctets n
    render (Error _) = []

---

AllowAmbiguousTypes

和

TypeApplications

现在绝对是一个好方法。但是，如果您希望避免使用它们，可以使用两种经典技术之一：代理传递或newtype标记

代理传递 使用

ScopedTypeVariables

最简单：

class Builder g其中
build:：String->Construction g
渲染：构造g->[W.Word8]
buildNRender:：proxy g->String->[W.Word8]
buildNRender=渲染。（build:：String->Construction g）

类标题中的

g

类型变量将作用于

buildNRender

默认定义的主体，并可在中用于解决歧义。比如说,

buildNRender (Proxy :: Proxy MyData) "123"

传递给

buildNRender

的代理参数可以是其最后一个类型参数表示所需类型的任何类型。规范选择在

Data.Proxy

中定义：

data Proxy a = Proxy

如果您也希望避免

ScopedTypeVariables

，那么您需要某种帮助函数。例如，你可以写

blub :: proxy g -> (String -> Construction g) -> String -> Construction g
blub _ = id

然后

  buildNRender p = render . blub p build

如果您需要很多这类东西，您可以定义更通用的版本<例如，code>blub的类型可以用前缀符号重写：

blub :: proxy g -> (->) String (Construction g) -> (->) String (Construction g)
blub _ = id

这导致了一种普遍性

blub :: proxy g -> f (c g) -> f (c g)
blub _ = id

可以用完全相同的方式使用

新类型标记 为了避免代理传递的任何可能的运行时影响，在处理过程中会产生大量麻烦，您可以导入

Data.taged

，它定义

newtype Tagged s b = Tagged {unTagged :: b}
-- It has a Functor instance

现在您可以编写（使用

ScopedTypeVariables

）

如果没有

ScopedTypeVariables

，事情会变得更加棘手。一个选择是

blurble :: f (c g) -> Tagged g (f (c g))
blurble = Tagged

  buildNRender :: Tagged g (String -> [W.Word8])
  buildNRender = (render .) <$> blurble build

---

哇，这正是我想要的。谢谢大家!@LeftRoundound：如果你不介意的话，我会编辑你的代码以适应原始代码，并提供一些注释以显示需要哪个扩展的部分。请随意编辑。（如果我不喜欢它，我总是可以回滚…@leftroundout:我看不出有什么理由让

buildNRender

成为

Builder

类的成员。但是，因为我知道还有其他解决方案，

buildNRender

是类

Builder

的成员，所以说

buildNRender

不能是所有

的此解决方案的成员是否正确？或者这可能吗？背景：当我尝试时，我得到一个错误（“无法推断（生成器g1）”）。。。。因此，一个示例调用可以是
buildNRender（Proxy:：Proxy Int）
。但这也需要GHC扩展？为了避免任何错误，我们必须定义一个变量，比如
intProxy:：Proxy Int；intProxy=Proxy
要传递给blub

？这也有点烦人…@意志，不，不需要扩展。仅当我们想要捕获类型参数时才需要作用域类型变量

Int

在任何地方都可用。我指的是内联类型签名。我想它需要延期。@dfeur，谢谢。我要一个接一个地去理解它。这需要一些时间。我喜欢代理传递，其中buildNRender可以属于类。如果您不介意的话，我添加了一个示例代码。@dfeur，我想没有特殊的理由来命名函数

blub

，是吗？如果没有，为了更好的可读性，

applyProxy

是否会使用一个适合该用途的名称？

  buildNRender :: Tagged g (String -> [W.Word8])
  buildNRender = Tagged (render . (build :: String -> Construction g))

blurble :: f (c g) -> Tagged g (f (c g))
blurble = Tagged

  buildNRender :: Tagged g (String -> [W.Word8])
  buildNRender = (render .) <$> blurble build

unTagged (buildNRender :: Tg.Tagged MyData (String -> [W.Word8])) "123"