Haskell 就地多态快速排序中的数组类型参数

我想实现一个多态快速排序。我想具体说明一下

IArray UArray a=>[a]->[a]

中的类型a和

sts（stus数组Int a）

中的类型相同。我该怎么做

{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}
module Quicksort where

import Control.Monad.ST (ST)
import Data.Array.ST (runSTUArray, newListArray, STUArray)
import Data.Array.IArray (elems)
import Data.Array.Unboxed (UArray, IArray)

quicksort :: IArray UArray a => [a] -> [a]
quicksort l = elems $ runSTUArray $
  do newListArray (0, 9) l :: ST s (STUArray s Int a)

---

通过启用

ScopedTypeVariables

并在顶级类型签名中，您可以进入下一个错误：

quicksort :: forall a. IArray UArray a => [a] -> [a]

然后，您会发现您的

STUArray

不是

MArray

的一个实例，因为有一个用于任意

a

。如果将其设置为

Int

，它将编译

---

当然，明显没有这样一个实例的原因是，一个未绑定数组只能包含一个不可执行的值，这将是一个基本类型的值，一个详尽的列表，您可以在中查看。

您可以使用

Data.Constraint.Forall

使此操作适用于任何不可执行的对象。然而，由于该机制的工作方式，它可能不是最有效的。一种更烦人但可能更好的方法是编写一个类似于

MArray

的类，使用一个需要

s

参数的构造函数

{-# Language MultiParamTypeClasses, ScopedTypeVariables, ConstraintKinds,
  FlexibleInstances, FlexibleContexts, UndecidableInstances, TypeOperators #-}
module QS where

import Control.Monad.ST (ST, runST)
import Data.Constraint (Dict (..), (:-) (..))
import Data.Constraint.Forall (Forall, inst)
import Data.Array.ST (runSTUArray, newListArray, STUArray, MArray)
import Data.Array.IArray (elems)
import Data.Array.Unboxed (UArray, IArray)

type UnboxF a s = MArray (STUArray s) a (ST s)

class UnboxF a s => UnboxC a s
instance UnboxF a s => UnboxC a s

marrayDict :: Forall (UnboxC a) => Dict (UnboxC a s)
marrayDict = case inst :: Forall (UnboxC a) :- UnboxC a s of
               Sub x -> x

quicksort :: forall a. (IArray UArray a, Forall (UnboxC a)) => [a] -> [a]
quicksort l = elems $ runSTUArray
  ( case marrayDict :: Dict (UnboxC a s) of { Dict ->
      do
        newListArray (0,9) l
    } :: forall s. ST s (STUArray s Int a))

test :: [Char] -> [Char]
test = quicksort

---

当然，这可以通过额外的限制得到改善。导入

Data.Constraint for all

，定义

类型unbxf a s=MArray（stu数组s）a（ST s）

，

类unbxf a s=>unbxc a s

，

实例unbxf a s=>unbxc a s

，为all（unbxc a）添加约束

添加到函数中，并根据需要使用

inst

。@d我发现这个注释很难理解。具体地说，您指的是什么

inst

？有关更多详细信息，请参阅我的答案。