如何在代理上进行模式匹配？答案

【问题标题】：How to pattern match on Proxy?如何在代理上进行模式匹配？
【发布时间】：2019-02-25 18:08:13
【问题描述】：

我需要一个方法来根据类的特定实例有条件地应用函数。

我尝试使用 Proxy 用其输入的类型来注释函数：

class ApplyIf b where
  applyIf :: Show b => proxy a -> (a -> a) -> b -> String

instance ApplyIf Int where
  applyIf (p :: Proxy Int) f b = show (f b)
  applyIf _                _ b = show b

instance ApplyIf String where
  applyIf _ _ b = show b

main = do
  putStrLn $ applyIf (Proxy:: Proxy Int) (*2) 1    -- 2
  putStrLn $ applyIf (Proxy:: Proxy Int) (*2) "ok" -- ok

但我在第 5 行收到“非法类型签名：“代理 Int”错误。

我是否应该使用其他一些机制，例如 Tagged、Typeable、...？

【问题讨论】：

要放置该类型签名，您需要ScopedTypeVariables。实例 decl 中的 Proxy Int 比实例头部的预期更具体。试试applyIf (p :: proxy Int) f b = ...。
您是否尝试对类型进行模式匹配？从这段代码片段中很难看出你的最终目标是什么。
applyIf (Proxy:: Proxy Int) (*2) "ok" 不应该进行类型检查，因为 b 是 String 并且 (*2) 不会返回 String。
我需要在类定义中将 (a -> b) 替换为 (a ->a)。

标签： haskell

【解决方案1】：

你的意思是这样的吗？

import Data.Typeable

applyIf :: (Show a, Typeable a, Show b, Typeable b) => (b -> b) -> a -> String
applyIf f x = case cast x of
    Nothing -> show x
    Just y  -> show (f y)

main = do
  putStrLn $ applyIf ((*2) :: Int -> Int) (1 :: Int)
  putStrLn $ applyIf ((*2) :: Int -> Int) "ok"

这里我们使用Typeable 在运行时检查a 和b 是否为同一类型，这让我们可以应用f。

【讨论】：

【解决方案2】：

代理是一种不保存数据，但有一个任意类型（甚至是种类）的幻像参数。

即在运行时，您无法判断您是否有Proxy Int，因此无法对此进行模式匹配。你需要TypeRep，而不是Proxy：

{-# LANGUAGE TypeApplications #-}
import Type.Reflection

class ApplyIf a where
  applyIf :: Show b => TypeRep a -> (a -> a) -> b -> String

instance ApplyIf Int where
  applyIf tr f b | tr == typeRep @Int = show (f b)
                 | otherwise = show b

（对于@Int，您需要TypeApplications）。你也可以使用typeOf (0 :: Int)。

编辑：这会做你想要的吗？见Data.Type.Equality。

{-# LANGUAGE TypeApplications #-}
import Type.Reflection
import Data.Type.Equality

-- could have Typeable a constraint instead of a TypeRep a param
applyIf :: (Show b, Show c, Typeable b) => TypeRep a -> (a -> c) -> b -> String
applyIf tr f b = 
  case testEquality tr (typeOf b) of
    Just Refl -> show (f b)
    Nothing -> show b  

main = do
  putStrLn $ applyIf (typeRep @Int) (*2) 1    -- 2
  putStrLn $ applyIf (typeRep @Int) (*2) "ok" -- ok

【讨论】：

就像在 OP 中一样，otherwise 案例是无法访问的，这就是为什么我想知道真正的意图是什么。
是的，一开始我没有注意到。我的猜测是instance ApplyIf a，但这不会让最后一行有意义。
我现在将 (a->b) 替换为 (a->a)。尽管如此，您的代码仍无法编译，因为 TypeRep 有种类 '*'，而不是 '* -> *'。
@user474491 你的 GHC 版本是多少？（并且f b 现在尝试将a -> a 应用于b）。
啊，我需要导入Type.Reflection，而不是Data.Typeable。