了解HList的这个定义

Question

我对Haskell比较新，我想了解HList的定义之一。

data instance HList '[] = HNil 
newtype instance HList (x ': xs) = HCons1 (x, HList xs) 
pattern HCons x xs = HCons1 (x, xs) 

我有几个具体的问题：

• 什么是'[]和(x ': xs)语法我看到？它几乎看起来像是在可变参数类型参数上的模式匹配，但是我从未见过这种语法，也不熟悉Haskell中的可变参数类型参数。我想这是GHC's Type Families的一部分，但我在链接页面上看不到任何关于此的内容，而且在Google中搜索语法相当困难。

• 是否有使用带有一个元组（而不是data声明有两个字段）除了避免HCons1拳击newtype声明任何一点？

Answer 1

首先，您缺少部分定义：data family声明本身。

data family HList (l :: [*]) 
data instance HList '[] = HNil 
newtype instance HList (x ': xs) = HCons1 (x, HList xs) 

这被称为data family（下TypeFamilies扩展可用）。

pattern HCons x xs = HCons1 (x, xs) 

这是一个双向模式（可在PatternSynonyms扩展名下获得）。

什么是我看到的'[]和(x ': xs)语法？

当您在构造函数前面看到'标记时，表示它们的标记为promoted type-level counterparts。作为一个语法上的方便，promoted lists and tuples也只需要额外的蜱（我们仍然可以编写'[]为类型级别利弊空类型级列表和':。所有这一切都可以通过DataKinds扩展。

是否有除了避免HCons1拳击？

是的，这是确保HList有代表性role，在使用了元组（而不是有两个字段的数据声明）一newtype声明的任何点，这意味着你可以控制ce HList s 。这是一个有点太参与只是一个答案来解释，但在这里是那里的东西不要去，因为我们希望，当我们有

data instance HList (x ': xs) = HCons x (HList xs) 

代替newtype instance（无图案）的例子。考虑以下newtype S的都是表象等同于Int，Bool和()分别

newtype MyInt = MyInt Int 
newtype MyBool = MyBool Bool 
newtype MyUnit = MyUnit() 

回想一下，我们可以使用coerce包或自动解开这些类型。好了，我们希望能够做同样的事情，但对于整个HList：

ghci> l = (HCons 3 (HCons True (HCons() HNil))) :: HList '[Int, Bool, ()] 
ghci> l' = coerce l        :: HList '[MyInt, MyBool, MyUnit] 

这工作与newtype instance变种，但不是因为角色的data instance之一。 （更多关于该here）

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技术上，有一个data family作为一个整体没有任何作用：角色可以为每个instance/newtype不同 - 这里我们只真正需要的HCons情况具有代表性，因为那是被强制执行的。 Check out this Trac ticket。

Answer 2

'[]

和(x ': xs)是类型级列表语法在这个意义上，DataKinds language extension allows promoting types to kinds and constructors to types;即如果k是某种，那么'[k]也是一种，并且'[]是'[k]的一种类型，并且如果t :: k和ts :: '[k]，则t ': ts :: '[k]。一切都变了一个。

所以在HList (x ': xs)，x和xs匹配两种类型：x相匹配的“正常”的类型的种类*（例如Int）和xs匹配的样'[*]另一种类型的级列表。右侧定义了一个（newtype）数据类型，该数据类型的构造函数HCons1的参数类型为(x, HList xs)。

举个例子，我们可以有

HCons1 (1, HCons1 (True, HNil)) :: HList '[Int, Bool] 

或者使用模式同义词：

1 `HCons` True `HCons` HNil :: HList '[Int, Bool] 

我没有一个很好的答案，您对为什么它表示为第二个问题带元组的新类型。