Haskell: question sur les classes de types

Question

Je souhaite définir la classe de type suivante Mapping :

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}

class Mapping k v m where
  empty :: m v
  insert :: k -> v -> m v -> m v
  search :: k -> m v -> Maybe v
  delete :: k -> m v -> m v

Une instance de Mapping est Data.Map.Map

{-# LANGUAGE ..., FlexibleInstances #-}

instance Ord k => Mapping k v (Map.Map k) where
  empty = Map.empty
  search = Map.lookup
  insert = Map.insert
  delete = Map.delete

Et maintenant je veux créer un type Trie :: * - > * - > * - > * tel que

{-# LANGUAGE ..., UndecidableInstances #-}

data Trie m k v = Trie {
  trValue :: Maybe v,
  trChildren :: m (Trie m k v)
}

instance Mapping k (Trie m k v) m => Mapping [k] v (Trie m k) where
  search [] tree = trValue tree
  search (x:xs) tree =
    search xs =<< search x (trChildren tree)

Jusqu'ici tout va bien, Maintenant, je veux aussi définir les balises insert et vides de Trie , et c’est là que j’ai des problèmes.

Je discuterai de empty car c'est plus simple et insert en a besoin de toute façon. Si j'essaye ceci:

instance Mapping k (Trie m k v) m => Mapping [k] v (Trie m k) where
  empty = Trie { trValue = Nothing, trChildren = empty }
  ...

et cela me donne l'erreur suivante:

Could not deduce (Mapping k (Trie m k1 v) (m k1))
  from the context (Mapping [k1] v (Trie m k1),
                    Mapping k1 (Trie m k1 v) (m k1))
  arising from a use of `empty' at test.hs:27:49-53
Possible fix:
  add (Mapping k (Trie m k1 v) (m k1)) to the context of
    the instance declaration
  or add an instance declaration for (Mapping k (Trie m k1 v) (m k1))
In the `trChildren' field of a record
In the expression: Trie {trValue = Nothing, trChildren = empty}
In the definition of `empty':
    empty = Trie {trValue = Nothing, trChildren = empty}

J'ai essayé et essayé de le résoudre mais j'ai échoué.

Quelqu'un sait-il comment le faire fonctionner? Est-ce même possible?

Answer 1

Ajouter une dépendance fonctionnelle :

{-# LANGUAGE ..., FunctionalDependencies #-}

class Mapping k v m | m -> k where
   ...

Les erreurs que vous avez eues avant étaient dues au fait que le programme était ambigu quant au type de clé à utiliser à certains endroits, d’où les erreurs concernant la variable de type k1 . La dépendance fonctionnelle permet de déduire le type de clé du type de carte (en déclarant qu’il n’ya qu’une réponse possible), ce qui résout ce problème.

Answer 2

Code montrant la réponse de Ganesh:

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, FunctionalDependencies, MultiParamTypeClasses, StandaloneDeriving, UndecidableInstances #-}

import qualified Data.Map as Map
import Data.Maybe (fromMaybe)

class Mapping k m | m -> k where             
  empty :: m v
  insert :: k -> v -> m v -> m v
  search :: k -> m v -> Maybe v
  delete :: k -> m v -> m v

instance Ord k => Mapping k (Map.Map k) where
  empty = Map.empty
  search = Map.lookup
  insert = Map.insert
  delete = Map.delete

data Trie m v = Trie {
  trValue :: Maybe v,
  trChildren :: m (Trie m v)
}

deriving instance (Show v, Show (m (Trie m v))) => Show (Trie m v)

trieMod :: Mapping k m => Maybe v -> [k] -> Trie m v -> Trie m v
trieMod val [] trie = trie { trValue = val }
trieMod val (x:xs) trie =
  trie { trChildren = insert x newChild children }
  where
    children = trChildren trie
    newChild = trieMod val xs prevChild
    prevChild = fromMaybe empty . search x $ children

instance Mapping k m => Mapping [k] (Trie m) where
  empty = Trie { trValue = Nothing, trChildren = empty }
  search [] trie = trValue trie
  search (x:xs) trie =
    search xs =<< search x (trChildren trie)
  insert key val = trieMod (Just val) key
  delete = trieMod Nothing

type TernarySearchTree a = Trie (Map.Map a)

Btw: Si les dépendances fonctionnelles n'existaient pas, nous devrions probablement faire un compromis sur une interface gênante et utiliser des tables de fonctions au lieu de classes de types.