在haskell中返回不同的类型答案

【问题标题】：Returning different types in haskell在haskell中返回不同的类型
【发布时间】：2013-10-30 14:53:12
【问题描述】：

我对 Haskell 有点陌生，正在做一个项目，我有以下代码：

data Nested a = Elem a | Nested [Nested a] deriving (Eq, Show)
data Symbol a = Value a | Transformation (a -> a -> a) deriving (Show)


toSymbol :: [Char] -> Nested (Symbol Integer)
toSymbol x  
|all isDigit x = Elem (Value (strToInt x))
|x == "+" = Elem (Transformation (\x y -> x + y))

有没有办法避免这个函数的类型被限制为嵌套（符号整数）？我想用 Symbol 来表示许多不同的类型，并有一个函数 toSymbol 类似于以下内容：

toSymbol x  
|x == "1" = Elem (Value 1)
|x == "+" = Elem (Transformation (\x y -> x + y))
|x == "exampleword" = Elem (Value "word")
|x == "concatenate()" = Elem (Transformation concatTwoStrings)

我不知道这样的函数的类型签名可能是什么。我能做些什么来获得类似的功能吗？

【问题讨论】：

不，这只能通过完全绕过类型系统来工作。你想为这类东西使用动态语言。 Haskell 方法首先不是从字符串开始，而是从作为 DSL 的 Haskell 代码开始；然后编译器可以静态推断类型，并且您可以获得完整的类型安全性，而无需太多额外的语法。或者从某种自定义树 ADT 结构开始。但不是来自纯字符串！如果您需要将一些数据保存在文件中，there's libraries for that，但我不会打扰细节。

标签： haskell types

【解决方案1】：

您无法弄清楚类型签名的原因是因为您正在尝试“使函数的返回类型取决于传递的字符串的值，也就是依赖类型编程”，字符串仅在运行时可用。

所以基本上，如果您尝试说：toSymbol :: String -> Nested (Symbol a)，a 取决于字符串的运行时值，这就是编译器抱怨它的原因。

有很多方法可以优化你的类型，以便所有部分组合在一起，一种可能的解决方案是使用一种新类型，它指定符号可能具有的不同类型的值。下面是例子：

data Nested a = Elem a | Nested [Nested a] deriving (Eq, Show)
data Symbol a = Value a | Transformation (a -> a -> a)
data SymbolType = SInteger Integer | SString String

addSymbols :: SymbolType -> SymbolType -> SymbolType
addSymbols (SInteger a) (SInteger b) = SInteger (a+b)
addSymbols _ _ = error "Not possible"

concatSymbols :: SymbolType -> SymbolType -> SymbolType
concatSymbols (SString a) (SString b) = SString (a++b)
concatSymbols _ _ = error "Not possible"

toSymbol :: String -> Nested (Symbol SymbolType)
toSymbol x  
  |x == "1" = Elem (Value (SInteger 1))
  |x == "+" = Elem (Transformation addSymbols)
  |x == "exampleword" = Elem (Value (SString "word"))
  |x == "concatenate()" = Elem (Transformation concatSymbols)

【讨论】：

【解决方案2】：

我认为不可能编写一个函数来做到这一点。一种可能的解决方案是使用类型类，它保持单一功能 API：

{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}

...

class Token a where
    toSymbol :: String -> Nested a

instance Token (Symbol Integer) where
    toSymbol x
        |all isDigit x = Elem (Value (read x))
        |x == "+" = Elem (Transformation (\x y -> x + y))
        |otherwise = error "Wrong type"

instance Token (Symbol String) where
    toSymbol "exampleword" = Elem (Value "word")
    toSymbol "concatenate()" = Elem (Transformation (++))
    toSymbol _ = error "Wrong type"

【讨论】：