Haskell 通用数据结构答案

【问题标题】：Haskell generic data structureHaskell 通用数据结构
【发布时间】：2013-07-24 15:23:55
【问题描述】：

我想创建一个类型来存储一些通用信息，对于我来说，这个类型是分子，我存储化学图和分子特性的地方。

data Molecule = Molecule {
     name :: Maybe String,
     graph :: Gr Atom Bond,
     property :: Maybe [Property] -- that's a question
} deriving(Show)

我想用元组表示的属性

type Property a = (String,a)

因为属性可以有任何类型：Float、Int、String 等。

问题是如何形成 Molecule 数据结构，所以我将能够在 Molecule 中收集任意数量的任意类型的属性。如果我这样做了

data Molecule a = Molecule {
     name :: Maybe String,
     graph :: Gr Atom Bond,
     property :: Maybe [Property a]
} deriving(Show)

我必须在创建分子时直接指定一种类型。

【问题讨论】：

这里的问题（总是）是这样的：你想对一个属性做什么？假设您可以在其中放置任何类型。现在你有一个任何东西的清单。您通常如何处理此类列表？

标签： haskell

【解决方案1】：

如果您事先知道一个分子可能具有的一组属性，您可以定义一个 sum 类型：

data Property = Mass Float | CatalogNum Int | Comment String

如果您希望此类型可扩展，您可以使用 Data.Dynamic 作为另一个答案的建议。例如：

data Molecule = Molecule { name :: Maybe String,
                           graph :: Gr Atom Bond,
                           property :: [(String,Dynamic)]
                         } deriving (Show)

mass :: Molecule -> Maybe Float
mass m = case lookup "mass" (property m) of
           Nothing -> Nothing
           Just  i -> fromDynamic i

你也可以去掉“字符串类型”(String,a) 对，比如：

-- in Molecule: 
--   property :: [Dynamic]

data Mass = Mass Float

mass :: Molecule -> Maybe Mass
mass m = ...

这些尝试都没有提供比仅仅解析出 (String,String) 对更多的类型安全性，因为没有办法强制用户创建格式良好的属性的不变量（没有将属性包装在新类型中并隐藏构造函数在另一个模块中，这再次破坏了可扩展性）。

您可能想要的是 Ocaml 风格的多态变体。你可以看看Vinyl，它提供了类型安全的可扩展记录。

顺便说一句，您可能希望摆脱属性列表周围的 Maybe 包装，因为空列表已经编码了没有属性的情况。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可能想查看Data.Dynamic 以获得伪动态类型解决方案。

【讨论】：