类型类。家庭和多态性

我想写一个相当直接的处理器模拟器，并试图将实际处理器从其存储器接口分开。例如，旧的TRS-80具有12K的ROM，并且可以配置总共16,32或48K的总RAM。我的用于存储器系统的初始想法是一种类型的类：类型类。家庭和多态性

class MemorySystem memInternals addrType wordType where 
    -- | General memory fetch. This always returns a 'wordType' value, 
    -- even if the system's memory internals are byte addressable. 
    mfetch :: addrType  --^The address from which the instruction will be fetched 
     -> memInternals --^The memory system 
     -> wordType  --^The fetched word 

    -- | Fetch a block of words from the memory system 
    mfetchN :: (Unbox wordType 
      ) => 
      addrType  --^The address from which the instruction will be fetched 
      -> Int   --^Number of words to fetch 
      -> memInternals --^The memory system 
      -> Vector wordType --^The words fetched

澄清：的MemorySystem点是允许的指令解码器，例如，在一个TRS-80的情况下的Z80指令解码器，以独立地操作的存储器接口，这样解码器需要做的就是调用mfetch来获得下一条指令及其操作数。因此，memInternals是一种实现与由类型类函数部分指定的内存系统的接口的类型。

限制addrType和wordType的最佳方式是什么，同时允许memInterals是多态的，即允许memInternals表示不同的存储器配置。我发现自己给功能添加上下文，如下所示：

foo :: (MemorySystem memSys Word16 Word8) => 
    -> memSys 
    -> Word16 
    -> Word16 
bar :: (MemorySystem memSys Word16 Word8) => 
    -> memSys 
    -> Word16 
    -> Word8 
bar mem pc = ... 
    -- bar calls foo -> rigid type variable error...

这导致ghc中出现很多刚性类型的可变错误。

有没有更好的方式来表达导致memInternals中多态性的“正确类型”的MemorySystem，以便可以正确表示一系列的存储器接口（并通过类型类或系列来执行操作）？

来源

2012-12-13 scooter me fecit

问题不清楚你想要什么样的多态性？另外你刚性类型变量的问题不是很清楚。也许你应该添加更多的代码和错误。 – Satvik

@ user1902082您可能正在寻找函数依赖关系（将您的类更改为'class MemorySystem memInternals addrType wordType | memInternals - > addrType wordType'），以便您的地址和单词类型由'memInternals'唯一确定，但尚不清楚“重新寻找 – jberryman

@jberryman：这部分是我要找的。还有另外一个部分，它可以有效地在各种内存配置中实现'memInternals'的多态性，例如Z80指令解码器只需调用mfetch来获得下一条指令或操作码。但是，使用'MemorySystem'作为约束会导致刚性类型变量问题。也许我正在寻找词法类型变量？ –

要扩大我的评论，您可以尝试使用关联的类型系列。但它看起来像你的当前使用情况既受数据类型，而不是类型类服务：

{-# LANGUAGE TypeFamilies, RankNTypes #-} 
import Data.Vector.Unboxed 

class MemorySystem memInternals where 
    type AddrType memInternals 
    type WordType memInternals 

    mfetch :: memInternals 
     -> AddrType memInternals 
     -> AddrType wordType 

    mfetchN :: Unbox wordType 
      => memInternals 
      -> AddrType memInternals 
      -> Int 
      -> Vector wordType 

-- The record type may be more flexible and appropriate here 
data MemorySystem addrType wordType = MemorySystem { 
    mfetch :: addrType -> wordType 
    , mfetchN :: Unbox wordType => addrType -> Int -> Vector wordType 
    }

见的类型类是如何有只有采取类型参数memInternals只有一次，作为第一个参数的功能呢？这似乎与记录方法相同。

来源

2012-12-14 12:02:42

啊。谢谢。理解只是设置。 –

记录方法的唯一缺点是需要包装或嵌入内存系统内部（例如，Z80的内存与更具体的TRS-80版本的通用模型），但它看起来可行。 OTOH，记录意味着镜头有趣的事情（我个人喜欢Control.Lens）。 –

记录方法的确效果最好，至少为了正确分离关注点。下面是我的什么作品：

data (Unbox wordType) => MemorySystem addrType wordType memSys = 
    MemorySystem 
    { _mfetch :: addrType -> wordType 
    , _ mfetchN :: addrType -> Int -> Vector wordType 
    , _memInternals = memSys 
    }

（请注意，memInternals可以从内部mfetch和mfetchN进行访问，因此没有必要重复它作为参数传递给这两个功能。）它当时可能为这个纪录创造镜头例如使用Control.Lens和makeLenses。它还允许定义类型，如：

import Data.Word 
import Data.Int 

type Z80addr = Word16 
type Z80word = Word8 
type Z80memory memConfig = MemorySystem Z80addr Z80word memConfig

允许多态内存配置。非常感谢克里斯提出的建议 - 我不确定为什么我会按照家庭类型考虑谚语。

来源

2012-12-14 19:21:55

类型类。家庭和多态性

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