与Haskell typeclass中的类型匹配

我不确定如何正确地使用这个词，如果有人对它有很好的名称，请让我知道。与Haskell typeclass中的类型匹配

我想写一个叫做Matchable的类型类。这个想法是我有几种不同类型的正则表达式（RegExp a,ComplexRegex a）应该能够匹配输入。

所以，我想这一点：

class Matchable a where 
    -- regex, input, success 
    match :: a -> b -> Bool

但我真正想要的是解构的构造与类型构造变量什么的类型类：

class Matchable a where 
    -- regex, input, success 
    match :: (B a) -> [a] -> Bool

这样我可以有RegExp Char和ComplexRegex Char两者都匹配在String上。有没有办法做到这一点？谢谢。

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2017-06-02 tekknolagi

这并不完全清楚你想要什么。你可以提供一些类型的签名，用于你想抽象的不同情况下的“匹配”吗？例如'matchRegExp :: RegExp Char - > [Char] - > Bool'，'matchComplexReg :: ComplexRegex ...'等 – jberryman

您可能想要关联类型（更新，更详细）或fundeps（更老，更不详细），但它是很难说没有实际的代码 – hao

@jberryman和haoformayor看到亚历克的答案 - 几乎完全是 – tekknolagi

保持简单，为什么不让Matchable的类变量有种类* -> *？（请参阅Functor,Applicative,Monad,Foldable,Traversable查看更高幼儿班的其他例子）。

然后，您可以匹配针对String ~ [Char]与无论是ComplexRegex Char或RegExp Char。

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2017-06-02 21:32:28 Alec

NB你可能至少需要'（Eq a）=> b a - > [a] - > Bool'，否则'match'没有任何结构可以在'a'中使用。 – luqui

这很棒 - 谢谢！有没有办法将类型约束'Eq a'放在类中，而不是函数'match'？ – tekknolagi

@tokknoiagi，我想你可以添加一个方法'matchableEq :: ba - > Dict（Eq a）'给类（其中'Dict'来自[constraints]（https://hackage.haskell.org/package/） constraint-0.9.1/docs/Data-Constraint.html＃t：Dict）），它表示如果'b'是'Matchable'，那么'ba'总是带有'Eq a'字典。但是，这将是非常不寻常的设计（尽管玩起来很有趣）。 'match ::（Eq a）=> ...'似乎完全合理。 – luqui

您可能正在寻找更高级的类型。如果你只关心Char和String和功能行为只取决于它是否RegExp或ComplexRegex，那么你可以定义下一个类型的类：

class Matchable r where 
    -- regex, input, success 
    match :: r Char -> String -> Bool

这里r是键入有一种* -> *变量。简而言之，这是一个不完整类型。像Maybe。你的函数不能有Maybe -> Int类型，因为Maybe是不完整类型，但是Maybe Bool是完整类型。与正则表达式类似：RegExp和ComplexRegex都是不完整的类型。由于Haskell伸展类型系统，您的功能也可以通过不完整类型进行参数化。所以以后当你定义的情况下，你将它们写在接下来的方式：

instance Matchable RegExp where 
    ... -- implementation for RegExp goes here 

instance Matchable ComplexRegex where 
    ... -- implementation for CompltexRegex goes here

指定的功能类型和类型的类型时，明确你可以找到-XKindSignatures和-XInstanceSigs语言扩展很有帮助。

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2017-06-02 21:34:48 Shersh

这是一个奇怪的类。在这一点上仅仅使用简单的'match :: r - > String - > Bool'就不会损失表达性，因为type参数没有以多态的方式被使用。 – luqui

@luqui我同意'match :: r a - > [a] - > Bool'函数可能更有用，因为它是一个更多变体的变体。但是，对于初学者来说，如果这种类型的解决方案将被接受，那么以较少的多态版本开始更容易。 – Shersh

@Shersh为什么不能一直走，并有'match :: r - >字符串 - > Bool'，并打开'FlexibleInstances'？似乎是这样，如果有的话，会更简单。 – Alec

作为亚历克解决方案的替代方案，您可以使用associated types。这允许类型没有类型* -> *，但如果没有必要，我会采用更简单的解决方案。例如。想象一下，除了RegExp a和ComplexRegex a你有StringRegex有没有参数化的，或者你只能实现match为ComplexRegex Char，而不是ComplexRegex a：

class Matchable b where 
    type Target b :: * 
    -- regex, input, success 
    match :: b -> [Target b] -> Bool 

instance Eq a => Matchable (ComplexRegex a) where 
    type Target (ComplexRegex a) = a 
    -- match :: ComplexRegex a -> [a] -> Bool 
    match = error "unimplemented" 

instance Matchable StringRegex where 
    type Target StringRegex = Char 
    -- match :: StringRegex -> [Char] -> Bool 
    match = error "unimplemented" 

-- requires FlexibleInstances 
instance Matchable (ComplexRegex Char) where 
    type Target (ComplexRegex Char) = Char 
    -- match :: ComplexRegex Char -> [Char] -> Bool 
    match = error "unimplemented"

另一个区别是，你的情况下，可以保证Eq (Target b)，而不是把它转换为match的类型（并且您也可以将其作为要求：class Eq (Target b) => Matchable b where ...）。

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2017-06-03 06:41:53

我认为这个答案可以从另一个实例中受益，例如'实例Matchable StringRegex where {type Target StringRegex = Char ...}'。 – Alec

@Alec是的，我最初忽略了它。 –

另一个小细节：这种方法可以让你对每个实例的'Target'类型有不同的约束，而不仅仅是在类上。 – Alec

与Haskell typeclass中的类型匹配

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