Haskell 如何在将AST转换为图形（eDSL）时保留类型信息

我正在尝试创建一个简单的嵌入式DSL，它应该允许 递归定义。为此，我正在使用 将表达式的AST转换为图形

在下面的示例代码中，

信号

表示用户的AST 可以使用（请参阅

测试
信号）。它是静态类型的，所以不是
例如，可以添加一个
双信号
和一个
信号Int

{-# LANGUAGE GADTs, TypeFamilies #-}
import Control.Applicative hiding (Const)
import Data.Reify

data Value = VFloat64 Double
           | VFloat32 Float 
  deriving (Show)

class HasValue a where
    value :: a -> Value

instance HasValue Double where
    value x = VFloat64 x

instance HasValue Float where
    value x = VFloat32 x

data Signal t where
    Add :: Num t => Signal t -> Signal t -> Signal t
    Delay :: HasValue t => t -> Signal t -> Signal t
    Const :: HasValue t => t -> Signal t

data Node s where
    NodeAdd :: s -> s -> Node s
    NodeDelay :: Value -> s -> Node s
    NodeConst :: Value -> Node s
  deriving (Show)

instance MuRef (Signal t) where
    type DeRef (Signal t) = Node
    mapDeRef f (Add a b) = NodeAdd <$> f a <*> f b
    mapDeRef f (Const x) = pure $ NodeConst (value x)
    mapDeRef f (Delay x a) = NodeDelay (value x) <$> f a

test :: Signal Double
test = Add (Const 1.0) test

{-#语言GADT，类型族}
导入控制。应用程序隐藏（Const）
导入数据。具体化
数据值=VFloat64双精度
|VFloat32浮子
派生（显示）
类hasa值，其中
值：：a->value
实例HasValue Double，其中
值x=VFloat64 x
实例HasValue Float，其中
值x=VFloat32 x
数据信号t在哪里
添加：：Num t=>Signal t->Signal t->Signal t
延迟：：HasValue t=>t->Signal t->Signal t
常量：：HasValue t=>t->Signal t
数据节点在哪里
nodead:：s->s->Node s
节点显示：：值->节点->节点
NodeConst:：Value->Node s
派生（显示）
实例MuRef（信号t），其中
类型DeRef（信号t）=节点
mapDeRef（addab）=nodead f a b
mapDeRef f（常数x）=纯$NodeConst（值x）
mapDeRef f（延迟x a）=节点显示（值x）f a
测试：双信号
测试=添加（常数1.0）测试

为了评估DSL，首先将AST转换为
节点
类型
使用
data-reify
中的
reifyGraph
。在目前的表述中,，
这涉及到使用
HasValue
typeclass转换值
将每个信号转换为总和类型
值
。不幸的是，这使得
节点
图形
有效地动态键入，因为要计算
nodead
，我将始终
必须检查两个参数是否使用相同的构造函数

所以我的问题是：是否有可能保留
在转换到
节点时，
信号
AST中仍然可用
图表

我已经尝试使用其他类型（即
节点sa
）参数化
节点
，
但这并没有奏效，因为
DeRef（Signal t）
需要是
*->*
类型，而不是使用类型类，为什么不像在其他地方那样使用GADTs为值标记类型

data Value v where 
  VFloat64 :: Double -> Value Double
  VFloat32 :: Float  -> Value Float 

deriving instance Show (Value v) 

在add构造函数中使用
Num t
现在是没有意义的-您现在知道
t
只能是
Float
或
Double

data Signal t where
    Add :: Signal t -> Signal t -> Signal t
    Delay :: Value t -> Signal t -> Signal t
    Const :: Value t -> Signal t

现在，与其扔掉标签，
Node
保留它们：

data Node t s
    = NodeAdd s s 
    | NodeDelay (Value t) s 
    | NodeConst (Value t)
  deriving Show

现在不需要
值
，因为您的AST已经包含
值
数据类型：

instance MuRef (Signal t) where
    type DeRef (Signal t) = Node t
    mapDeRef f (Add a b) = NodeAdd <$> f a <*> f b
    mapDeRef _ (Const x) = pure $ NodeConst x
    mapDeRef f (Delay x a) = NodeDelay x <$> f a

您是否可以在代码中包含求值部分（至少包括类型）？另外，您是否尝试过用
Node a s
代替
Node a
，这是否解决了
Deref（Signal t）
kind的问题？这可能有帮助吗？谢谢，这个包裹看起来很有趣。不幸的是，文档有点稀疏…抱歉，没有回答。周末我无法登录。你的答案回答了这个问题，所以我接受。
let test = Add (Const (VFloat64 1.0)) test

> :t reifyGraph test
  reifyGraph test :: IO (Graph (DeRef (Signal Double)))