如何在Haskell中派生多个Functor实例？

2023年10月16日 207次阅读

我正在为表达式定义一个AST,它有三个类型参数,如下所示：

{-# language DeriveFunctor, DeriveFoldable, DeriveTraversable #-}

-- | a general represetation of an expression
-- , with ref info contained in r and two attributes contained in a1, a2
data Expr r a1 a2
    = Ref r a1 a2
    | App FunName [Expr r a1 a2] a1 a2
    | Lit Value a1 a2
    deriving (Functor, Foldable, Traversable)

现在使用DeriveFunctor只能帮我定义实例Functor(Expr r a1),所以我可以fmap over a2,但如果我想通过a1或r进行fmap,我发现不可能将DeriveFunctor与newtype一起使用,因为以下代码不起作用：

newtype ExprR a1 a2 r = MkExprR { getExpr :: Expr r a1 a2 }

deriving instance Functor (ExprR a1 a2)

如果我只需要两个类型的参数,那么Bifunctor可能是一个好主意,确实有一些包提供了DeriveBifunctor,但如果我们需要三个呢？我们需要DeriveTrifunctor或DeriveQuadfunctor等吗？

而且,如果我们需要的不仅仅是Functor呢？考虑可折叠,可穿越等

这个问题有什么解决方案吗？人们如何在haskell实践中解决这个问题？

最佳答案 不是你问题的直接答案,而是观察.如果这是您正在使用的真实类型,则可以使用一些因子分解. a1和a2的使用方式相同,每个节点使用一次.你可以考虑这一点.

data ExprNode r a = ExprNode (ExprF r a) a
    -- it's a bifunctor

data ExprF r a
    = Ref r
    | App FunName [ExprNode r a]
    | Lit Value
    -- it's a bifunctor

type Expr r a1 a2 = ExprNode r (a1, a2)

现在你需要的只是bifunctor.你是否想要这样做取决于a1和a2的意图,但我怀疑你确实想要这样做.考虑到数据类型的一致性可以显着地清理其余的代码：它可以挖掘隐藏的泛化机会,揭示您所依赖的标准结构,并通过更多地依赖标准库来减少样板函数的数量.

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