Haskell 理解“GHC.TypeLits”`

我正试图对GHC扩展

KindSignatures

和

datatypes

了如指掌。从包装上看，我大致明白这一点

newtype i `Mod` (n :: Nat) = Mod i deriving (Eq, Ord)

类似于声明C++模板<代码> <代码>（构造函数只使用一个类型的代码<代码> t>代码>。然而，看着这个包裹，我不明白发生了什么。任何关于此包的一般性解释都会有所帮助。在这个问题被标记为离题之前，这里有一些具体的子问题：

• KnownNat

  类是有意义的，所需的函数允许您从类型中提取类型变量，但是

  natVal

  做什么，以及

  proxy

  类型变量是什么
• 您将在哪里使用

  someNatVal

• 最后，什么是

  SomeNat

  ——类型级别号怎么可能是未知的？在编译时，类型级别编号的整个点不就是已知的吗

---

这个问题相当广泛——我只讲几点

代理

类型变量只是

*->*

类型的类型变量，即类型构造函数的类型。实际上，如果你有一个功能

foo :: proxy a -> ...

bar :: N -> ...

您可以将类型为的值传递给它，例如

Maybe Int

，选择

proxy=Maybe

和

a=Int

。您还可以传递类型为

[]Char

（也称为

[Char]

）的值。或者，更常见的是，类型为

Proxy Int

的值，其中

Proxy

是定义为

data Proxy a = Proxy

i、 e.一种数据类型，它不携带任何运行时信息（只有一个值！），但携带编译时信息（幻象类型变量

a

）
假设

N

是一种

Nat

——编译时自然语言。我们可以写一个函数

foo :: proxy a -> ...

bar :: N -> ...

但是调用它需要我们构建一个

N

类型的值——这是无关紧要的。类型

N

的目的只是携带编译时信息，它的运行时值不是我们真正想要使用的东西。事实上，

N

可能根本没有值，除了底部。我们可以打电话
但这看起来很奇怪。阅读本文，我们必须意识到，

bar

在其第一个参数中是懒惰的，并且在尝试使用它时不会引起分歧。问题在于，

bar:：N->…

类型签名具有误导性：它声称结果可能取决于

N

类型的参数值，而实际情况并非如此。相反，如果我们使用

baz :: Proxy N -> ...

意图很清楚——只有一个运行时值：

Proxy:：Proxy N

。同样清楚的是，

N

值只在编译时出现
有时，代码不是使用特定的

代理N

，而是稍微泛化为

foo :: proxy N -> ...

它实现了相同的目标，但也允许不同的

代理

类型。（就我个人而言，我对这一概括并不感到非常激动。）
回到问题：

natVal

是一个函数，它将编译时纯自然值转换为运行时值。也就是说，它将

Proxy N

转换为

Int

，只返回常量
<>你如果使用类型模板参数来编译编译时间自然，你可以更接近C++模板。例如

模板结构{使用pred=N；}；
结构Z{}；
模板int natVal（）；
模板int natVal（）{return 1+natVal（）；}
template int natVal（）{return 0；}
int main（）{
使用代理的一个重要原因可能是，您试图传递的类型级别
a
可能没有种类
*
。例如，
proxy 3->b
很相似，但是
3->b
不相似；
proxy Maybe->b
很相似，但是
Maybe->b
不相似。此外，
未定义：：N
只有在N有kind*时才是好的kind。不，类型不必在编译时都知道。例如，在编译
id
时，不知道所有可能的参数都是什么。@奥古斯特的观点很好，但是
SomeNat
的目的是什么？它是一个存在量化类型的类型。你知道它是一种Nat，但不确切是哪种类型。