Convertir instancias de familia de tipos a Int

Question

Tengo este código:

type family Id obj :: *
type instance Id Box = Int

Y quiero que siempre pueda obtener un Int de la familia de tipos Id.Reconozco que será necesaria una conversión.

Pensé que tal vez crear una clase funcionaría:

class IdToInt a where
  idToInt :: Id a -> Int

instance IdToInt Box where
  idToInt s = s

Y eso realmente se compila.Pero cuando intento usarlo:

testFunc :: Id a -> Int
testFunc x = idToInt x

me sale error:

src/Snowfall/Spatial.hs:29:22:
Couldn't match type `Id a0' with `Id a'
NB: `Id' is a type function, and may not be injective
In the first argument of `idToInt', namely `x'
In the expression: idToInt x
In an equation for `testFunc': testFunc x = idToInt x

Entonces, ¿cómo puedo crear una conversión para un ID de familia de tipos para obtener un Int?

Según la respuesta de ehird, intenté lo siguiente pero tampoco funciona:

class IdStuff a where
  type Id a :: *
  idToInt :: Id a -> Int

instance IdStuff Box where
  type Id Box = Int
  idToInt s = s

testFunc :: (IdStuff a) => Id a -> Int
testFunc x = idToInt x

Da error:

src/Snowfall/Spatial.hs:45:22:
Could not deduce (Id a0 ~ Id a)
from the context (IdStuff a)
  bound by the type signature for
             testFunc :: IdStuff a => Id a -> Int
  at src/Snowfall/Spatial.hs:45:1-22
NB: `Id' is a type function, and may not be injective
In the first argument of `idToInt', namely `x'
In the expression: idToInt x
In an equation for `testFunc': testFunc x = idToInt x

Answer 1

Como otros han señalado, el problema es que el compilador no puede determinar qué a usar.Las familias de datos son una solución, pero una alternativa con la que a veces es más fácil trabajar es utilizar un testigo de tipo.

Cambia tu clase a

class IdToInt a where
  idToInt :: a -> Id a -> Int

instance IdToInt Box where
  idToInt _ s = s

-- if you use this a lot, it's sometimes useful to create type witnesses to use
box = undefined :: Box

-- you can use it like
idToInt box someId

-- or
idToInt someBox (getId someBox)

La pregunta que debes responder es, para cualquier Id, ¿hay solo un tipo? a debería aparecer con?Es decir, ¿existe una correspondencia uno a uno entre aarena Id a¿s?Si es así, las familias de datos son el enfoque correcto.Si no, quizás prefiera un testigo.

Answer 2

no puedes.Necesitará testFunc :: (IdToInt a) => Id a -> Int.Tipo Las familias están abiertas, por lo que cualquiera puede declarar

type instance Id Blah = ()

en cualquier momento y no ofrezca ninguna función de conversión.Lo mejor que puede hacer es poner la familia tipo en la clase:

class HasId a where
  type Id a
  idToInt :: Id a -> Int

instance IdToInt Box where
  type Id Box = Int
  idToInt s = s

Aún necesitarás el contexto, sin embargo.

Answer 3

No puedes usar una función de tipo IdToInt a => Id a -> Int porque no hay manera de determinar qué tipo a es.El siguiente ejemplo demuestra esto.

type family Id a :: *
type instance Id () = Int
type instance Id Char = Int

class IdToInt a where idToInt :: Id a -> Int

instance IdToInt () where idToInt x = x + 1
instance IdToInt Char where idToInt x = x - 1

main = print $ idToInt 1

Porque Id () = Id Char = Int, el tipo de idToInt en el contexto anterior es Int -> Int, que es igual a Id () -> Int y Id Char -> Int.Recuerde que los métodos sobrecargados se eligen según el tipo.Ambas instancias de clase definen idToInt funciones que tienen tipo Int -> Int, por lo que el verificador de tipos no puede decidir cuál usar.

Debería utilizar una familia de datos en lugar de una familia de tipos y declarar instancias de nuevo tipo.

data family Id a :: *
newtype instance Id () = IdUnit Int
newtype instance Id Char = IdChar Int

Con una instancia de nuevo tipo, Id () y Id Char Ambos son enteros, pero tienen diferentes tipos.El tipo de un Id informa al verificador de tipo qué función sobrecargada usar.