Чтение и представление ввода, который указывает тип данных для использования

Question

Я хотел бы прочитать некоторые данные, которые сами определяют тип данных для использования.

Например, давайте предположим, что могут быть пользовательские данные, подобные этим:

integer pair 1 2
integer triple 1 2 3
real pair 1 2
real triple 1 2 3

и существует тип данных для его представления:

data (MValue a) => T a = TP (Pair a) | TT (Triple a)
  deriving (Show, Eq)

data Pair a = Pair a a deriving (Show, Eq)
data Triple a = Triple a a a deriving (Show, Eq)

, где разрешенные типы значений должны принадлежать классу MValue:

class (Num a, Read a) => MValue a where
  typename :: a -> String
  readval  :: [String] -> Maybe a

instance MValue Int where
  typename _ = "integer"
  readval [s] = maybeRead s
  readval _   = Nothing

instance MValue Double where
  typename _ = "real"
  readval [s] = maybeRead s
  readval _   = Nothing

maybeRead s =
  case reads s of
    [(x,_)] -> Just x
    _       -> Nothing

Я могу легко написать читателей для Pair с и Triple с:

readPair (w1:w2:[]) = Pair <$> maybeRead w1 <*> maybeRead w2
readTriple (w1:w2:w3:[]) = Triple <$> maybeRead w1 <*> maybeRead w2 <*> maybeRead w3

Проблема в как мне написать полиморфный ридер для всего T a типа ?:

readT :: (MValue a, Read a) => String -> Maybe (T a)

Я хочу:

1. Тип a выбирается вызывающим абонентом.
2. readT должен выдавать Nothing, если ввод пользователя несовместим с a.
3. readT должно выдавать Just (T a), если ввод действителен.
4. Числа должны читаться как целые или как двойные в зависимости от ввода.

Наивная реализация

readT :: (MValue a, Read a) => String -> Maybe (T a)
readT s =
  case words s of
    (tp:frm:rest) ->
        if tp /= typename (undefined :: a)
           then Nothing
           else case frm of
             "pair" -> TP <$> readPair rest
             "triple" -> TT <$> readTriple rest
             _ -> Nothing
    _ -> Nothing

выдает ошибку в строке if tp /= typename (undefined :: a):

rd.hs:45:17:
    Ambiguous type variable `a' in the constraint:
      `MValue a' arising from a use of `typename' at rd.hs:45:17-41
    Probable fix: add a type signature that fixes these type variable(s)
Failed, modules loaded: none.

Ошибка исчезнет, ​​если я уберу эту проверку, но как я могу проверить, совместим ли пользовательский ввод с типом данных, выбранным вызывающим абонентом? Решением может быть использование отдельных readTInt и readTDouble, но я бы хотел, чтобы тот же readT работал полиморфно так же, как read.

Answer 1

Проблема в том, что a в undefined :: a не совпадает a с теми, что в подписи readT.В GHC доступно расширение языка, которое называется "ScopedTypeVariables".Более переносимым исправлением было бы введение небольшого дополнительного кода для явного связывания типов, например:

readT :: (MValue a, Read a) => String -> Maybe (T a)
readT s = result
  where
    result = 
      case words s of
        (tp:frm:rest) ->
            if tp /= typename ((const :: a -> Maybe (T a) -> a) undefined result)
               then Nothing
               else case frm of
                 "pair" -> TP <$> readPair rest
                 "triple" -> TT <$> readTriple rest
                 _ -> Nothing
        _ -> Nothing

Это очень быстрая и грязная модификация вашего кода, и я могу внести изменениясделать более элегантно, но это должно сработать.