如何在Haskell中迭代遍历异构递归值

Question

我看到了HList包，但我认为这对我的需求来说太过头了。

我有这个：

data a :*: b = a :*: b deriving (Show, Eq)

我可以使用以下方法成功地在其前面添加内容：

prepend :: a -> b -> a :*: b
prepend a b = a :*: b

但我希望能够以某种方式迭代“列表”，并对元素执行操作，但我不确定如何实现。

- mentics

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小心，:*:现在是GHC.Generics中的（非）标准类型。 - alternative

Answer 1

以下两篇论文可能对您有所帮助：HList paper 和 grapefruit-records paper。

基本迭代相对简单（前提是您习惯于以实质上的Prolog方式思考），通过元素类型（或标签）匹配记录是困难的：根据类型相等性做某些事情目前需要使用OverlappingInstances，并且您将无法决定（大部分？全部？）多态类型的相等性。

根据类型匹配可能是您需要“对元素执行某些操作”的方法，具体取决于这个“某些操作”是什么；删除很容易，应用一个函数，其中其参数必须与元素类型匹配，不是微不足道的，但应该可以在没有编译器扩展的情况下完成，只要您能给出元素的数字索引。

（编辑：这假设您想将一等函数应用于列表。Rampion的答案展示了如何使用普通类型类轻松匹配类型，但类型类无法作为值传递。）

因此，最终可能会发现HList或grapefruit-records并不过度，毕竟。

- barsoap

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赞同@barsoap的建议。如果您真的需要可扩展性，那么比HList更简单可能会很困难。 HList论文（或者肯定是草稿）指出，在类型级别列表中拥有Nil比省略它更容易。问题中的:*：定义只是一对，因此没有Nil。 - stephen tetley

Answer 2

请注意，您已经可以通过两种方式遍历列表：

ghci> let hetlist = (1 :: Int) :*: ("two" :: String) :*: (3.0 :: Double) :*: ()
ghci> hetlist
((1 :*: "two") :*: 3.0) :*: ()
ghci> hetlist == hetlist
True

你可以使用自己的类型类来模仿这个功能：

class DoStuff a where
  dostuff :: a -> a

instance DoStuff Int    where dostuff i = 2*i
instance DoStuff String where dostuff s = s ++ s
instance DoStuff Double where dostuff d = d / 2
instance DoStuff ()     where dostuff () = ()

instance (DoStuff a, DoStuff b) => DoStuff (a :*: b) where
  dostuff (a :*: b) = dostuff a :*: dostuff b

然后对集合进行迭代是自动的

ghci> dostuff hetlist
((2 :*: "twotwo") :*: 1.5) :*: ()

或者，你可以使用 ExistentialQuantification 和包装类型来完成同样的事情，这样你就不必定义自己的列表类型。

data DoStuffWrapper = forall a. (DoStuff a) => DoStuffWrapper a
homlist = [ DoStuffWrapper (1 :: Int)
          , DoStuffWrapper ("two" :: String)
          , DoStuffWrapper (3.0 :: Double) 
          ]
homlist' = map (\(DoStuffWrapper a) -> DoStuffWrapper (dostuff a)) homlist

- rampion

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Haskell的类型系统非常先进，它可以使函数不是一等公民;) 好耶，表达式问题！ - barsoap