Unknown - haskell-notes

Prelude> :q

Leaving GHCi.

$ghci -XMultiParamTypeClasses

Prelude> :l Test

[1 of1] Compiling Test

( Test.hs, interpreted )

Ok, modules loaded : Test.

*Test>

Модуль загрузился! У нас есть и другая возможность подключить модуль с помощью прагмы LANGUAGE.

Имя расширения записано во флаге после символов -X. Добавим в модуль Testрасширение с именем

MultiParamTypeClasses:

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}

module Test where

class Multia b where

Теперь загрузим ghci в обычном режиме:

*Test> :q

Leaving GHCi.

$ghci

Prelude> :l Test

[1 of1] Compiling Test

( Test.hs, interpreted )

Ok, modules loaded : Test.

254 | Глава 17: Дополнительные возможности

Обобщённые алгебраические типы данных

Предположим, что мы хотим написать компилятор небольшого языка. Наш язык содержит числа и логиче-

ские значения. Мы можем складывать числа и умножать. Для логических значений определена конструкция

if-then-else. Определим тип синтаксического дерева для этого языка:

data Exp = ValTrue

| ValFalse

| If Exp Exp Exp

| Val Int

| Add Exp Exp

| Mul Exp Exp

deriving( Show)

В этом определении кроется одна проблема. Наш тип позволяет нам строить бессмысленные выражения

вроде Add ValTrue( Val2) или If( Val1) ValTrue( Val22). Наш тип Valвключает в себя все хорошие вы-

ражения и много плохих. Эта проблема проявится особенно ярко, если мы попытаемся определить функцию

eval, которая вычисляет значение для нашего языка. Получается, что тип этой функции:

eval :: Exp -> Either Int Bool

Для решения этой проблемы были придуманы обобщённые алгебраические типы данных (generalised

algebraic data types, GADTs). Они подключаются расширением GADTs. Помните когда-то мы говорили, что

типы можно представить в виде классов. Например определение для списка

data Lista = Nil | Consa ( Lista)

можно мысленно переписать так:

data Lista where

Nil

:: Lista

Cons ::a -> Lista -> Lista

Так вот в GADT определения записываются именно в таком виде. Обобщение заключается в том, что

теперь на месте произвольного параметра a мы можем писать конкретные типы. Определим тип GExp

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data Expa where

ValTrue

:: Exp Bool

ValFalse

:: Exp Bool

If

:: Exp Bool -> Expa -> Expa -> Expa

Val

:: Int -> Exp Int

Add

:: Exp Int -> Exp Int -> Exp Int

Mul

:: Exp Int -> Exp Int -> Exp Int

Теперь у нашего типа Expпоявился параметр, через который мы кодируем дополнительные ограничения

на типы операций. Теперь мы не сможем составить выражение Add ValTrue ValFalse, потому что оно не

пройдёт проверку типов.

Определим функцию eval:

eval :: Expa ->a

eval x = casex of

ValTrue

-> True

ValFalse

-> False

Ifp t e

-> ifeval p theneval t elseeval e

Valn

->n

Adda b

->eval a +eval b

Mula b

->eval a *eval b

Если eval получит логическое значение, то будет возвращено значение типа Bool, а на значение типа Exp

Intбудет возвращено целое число. Давайте убедимся в этом:

Расширения | 255

*Prelude> :l Exp

[1 of1] Compiling Exp

( Exp.hs, interpreted )

Ok, modules loaded : Exp.

*Exp> letnotE x = Ifx ValFalse ValTrue

*Exp> letsquareE x = Mulx x

*Exp>

*Exp>eval $squareE $ If(notE ValTrue) ( Val1) ( Val2)

4

*Exp>eval $notE ValTrue

False

*Exp>eval $notE $ Add( Val1) ( Val2)

<interactive >:1 :14 :

Couldn’tmatch expected type‘ Bool’against inferred type‘ Int’

Expected type: Exp Bool

Actual type: Exp Int

Inthe return type ofa call of‘ Add’

Inthe second argument of‘( $)’, namely ‘Add (Val 1) (Val 2)’

Сначала мы определили две вспомогательные функции. Затем вычислили несколько значений. Haskell