为什么我不能使用存在量化类型的记录选择器？

Question

当使用 Existential 类型时，我们必须使用模式匹配语法来提取 foralled 值。我们不能将普通的记录选择器用作函数。 GHC 报错，建议使用yALL这个定义的模式匹配：

{-# LANGUAGE ExistentialQuantification #-}

data ALL = forall a. Show a => ALL { theA :: a }
-- data ok

xALL :: ALL -> String
xALL (ALL a) = show a
-- pattern matching ok

-- ABOVE: heaven
-- BELOW: hell

yALL :: ALL -> String
yALL all = show $ theA all
-- record selector failed

---

forall.hs:11:19:
    Cannot use record selector `theA' as a function due to escaped type variables
    Probable fix: use pattern-matching syntax instead
    In the second argument of `($)', namely `theA all'
    In the expression: show $ theA all
    In an equation for `yALL': yALL all = show $ theA all

我的一些数据包含超过 5 个元素。如果我很难维护代码 使用模式匹配：

func1 (BigData _ _ _ _ elemx _ _) = func2 elemx

有没有一种好方法可以使这样的代码可维护或将其包装起来以便我可以使用某种选择器？

Answer 1

存在类型的工作方式比常规类型更精细。 GHC （正确地）禁止您使用 theA 作为函数。但想象一下没有这样的禁令。该功能将具有什么类型？它必须是这样的：

-- Not a real type signature!
theA :: ALL -> t  -- for a fresh type t on each use of theA; t is an instance of Show

简单地说，forall 让 GHC “忘记”了构造函数参数的类型；类型系统只知道这个类型是Show 的一个实例。所以当你尝试提取构造函数参数的值时，没有办法恢复原来的类型。

GHC 在幕后所做的就是上面对假类型签名的注释所说的——每次你对 ALL 构造函数进行模式匹配时，绑定到构造函数值的变量被分配一个唯一的类型，保证不同于其他所有类型。以这段代码为例：

case ALL "foo" of
    ALL x -> show x

变量x 获得了一个独特的类型，该类型不同于程序中的所有其他类型，并且不能与任何类型变量匹配。这些独特的类型不允许转义到顶层——这就是theA不能用作函数的原因。

Answer 2

您可以在模式匹配中使用记录语法，

func1 BigData{ someField = elemx } = func2 elemx

有效，并且对于大型类型的输入要少得多。