在Haskell中基于运行时比较创建类型类的实例

按照所描述的技术， 我一直在使用

约束

和

反射

包 创建类型类

Rel

的本地实例，该类表示（在类型级别）类型

t

的值上的关系

现在，我想基于运行时值的比较创建实例，允许需要在运行时保持这些比较的代码将该要求表示为约束，其中值由某种类型的类型级别“变量”表示。我可以用下面的代码“某种程度上”实现这一点

usingIf :: t -> t -- Two values of type t to compare 
           -> (forall s1 s2 . Proxy s1 -> Proxy s2 -> Rel (Var s1) (Var s2) => b) 
              -- ^ Then branch: a term with a constraint that requires 
              --   two type-level "variables" to be in a relation 'Rel'
           -> b -- Else branch: the term to evaluate if the values (of type t) are 
                --   not in the relation 
           -> b
usingIf v1 v2 ifTrue ifFalse = 
    if cmp v1 v2 then
      using (Def Rel (DVar (Proxy :: Proxy 0)) (DVar (Proxy :: Proxy 1)))
                 (ifTrue (Proxy :: Proxy 0) (Proxy :: Proxy 1))
    else 
      ifFalse

此代码获取两个

t

值v1和v2，并对它们进行比较。如果

cmp

返回true，则创建类型类Rel的实例

Def Rel…

，以表示这些值处于关系中，其中v1和v2在类型级别由id为0和1的两个变量表示

这段代码按照我的预期进行编译和运行（在我的项目中），但问题是，如果组合了多个

usingIf

应用程序，那么变量的ID将不是唯一的。例如，我真正需要的是一种跟踪有多少实例被添加到Rel字典或类似的东西的方法，这样我就可以为每个Var创建新的id

---

对我如何解决这个问题有什么建议吗？我不喜欢使用模板Haskell，但如果这是唯一/最干净的选择，我愿意使用。

一个可能的技巧是连接到类型系统中已经存在的生成性

以下函数类型不正确：

f :: a -> b -> a
f x y = x `asTypeOf` y

尽管在某些实例化中，

b

实际上可能与

a

相同，但也可能不同，

a

和

b

被视为不同的类型。特别是对于更高级别的类型，实现方法是编译器为每个量化的类型变量动态生成一个类型，因此

x:：Fresh_a

和

y:：Fresh_b

。这些

Fresh_a

s是编译器抱怨的“刚性”变量。本质上，当打开一个存在主义时，双重事物发生了。事实上，我将使用存在主义，因为它看起来更清晰、更明确

-- Needs ExistentialQuantification and PolyKinds, but the same effect
-- could be accomplished without either.
data Gen = forall (n :: k). Gen (Proxy n)
gen = Gen Proxy -- Probably need to turn off the monomorphism restriction

usingIf :: t -> t
        -> (forall s1 s2 . Proxy s1 -> Proxy s2 -> Rel (Var s1) (Var s2) => b)
        -> b 
        -> b
usingIf v1 v2 ifTrue ifFalse = 
    if cmp v1 v2 then
      case gen of Gen p -> -- the compiler has forgotten what went in to gen so it must
          case gen of Gen q -> -- assume p and q have types distinct from everything
              using (Def Rel (DVar p) (DVar q)) (ifTrue p q)
    else 
      ifFalse

---

我没有你的代码，所以我不知道这是否真的适用于你，但这是我将如何开始攻击它。您可能需要稍微按摩一下。

如果返回其他类型，您是否愿意使用

呢？也许它不能处理任何
b
而只能处理表达式类型，然后添加一个类约束，如
。。（对于所有s1 s2.NotOccurs'[s1，s2]r=>Proxy s1->Proxy s2->Rel（Var s1）（Var s2）=>r）
-然后
NotOccurs
类通过获取现有表达式并计算该表达式的免费名称来提供名称。这很有帮助，谢谢！事实上，我最终尝试了类似的方法。打开一个存在主义的例子似乎确实奏效了。为了保留v1和p等之间的关联，我最终进行了重构，以便传递一个带有值和单例类型（而不是代理）的对。这使我能够轻松地在静态和动态世界之间移动，并在类型变量之间建立更复杂的关系。