使用构造函数的一部分在 Haskell 数据中派生实例答案

【问题标题】：Use parts of constructor for deriving instance in Haskell data使用构造函数的一部分在 Haskell 数据中派生实例
【发布时间】：2014-05-29 10:49:10
【问题描述】：

我需要为数据派生 Eq，但对于某些构造函数，我想忽略一些字段。数据用于表示 DataTypes（我们正在开发编译器）：

data DataType
    = Int | Float | Bool | Char | Range | Type
    | String Width
    | Record (Lexeme Identifier) (Seq Field) Width
    | Union  (Lexeme Identifier) (Seq Field) Width
    | Array   (Lexeme DataType) (Lexeme Expression) Width
    | UserDef (Lexeme Identifier)
    | Void | TypeError
    deriving (Ord)

我需要从它出现的每个构造函数中忽略Width 字段。

【问题讨论】：

到目前为止你尝试过什么？顺便说一句，您将自动派生Ord，这意味着它将按Width 订购。所以你可能会发现自己有两个DataType 值a 和b，所以a>b 和a==b 都是正确的——这似乎不是一个好主意。

标签： haskell compiler-construction derived-instances

【解决方案1】：

如果您希望使用自定义 Eq 语义，则无法派生 Eq。您必须手动编写一个实例。

一个常见的技巧是：

定义一个 DataType' 删除您希望忽略的字段
为此导出 Eq
将 DataType 的 Eq 定义为 a == b = toDataType' a == toDataType' b

这至少使它不那么特别，以它自己的类型捕获不同的 Eq 语义，它/可以/被派生。

【讨论】：

【解决方案2】：

Don 的另一种方法是使用包装器类型来编码您想要的特殊字段的实例：

newtype Metadata a = Metadata { unMetadata :: a }

instance Eq (Metadata a) where
    (==) _ _ = True

instance Ord (Metadata a) where
    compare _ _ = EQ

然后，您可以将 DataType 定义中的所有 Width 替换为 Metadata Width 并派生实例。

data DataType
    = Int | Float | Bool | Char | Range | Type
    | String (Metadata Width)
    | Record (Lexeme Identifier) (Seq Field) (Metadata Width)
    | Union  (Lexeme Identifier) (Seq Field) (Metadata Width)
    | Array   (Lexeme DataType) (Lexeme Expression) (Metadata Width)
    | UserDef (Lexeme Identifier)
    | Void | TypeError
    deriving (Eq, Ord)

此解决方案使您的 DataType 定义更冗长（更明确？），但在使用 Width 值时需要包装和展开。

【讨论】：

这有一个不错的戒指:-)

【解决方案3】：

您可以编写自己的 Eq 实例：

instance Eq DataType where
   Int   == Int   = True
   Float == Float = True 
   Bool  == Bool  = True
   Char  == Char  = True
   Range == Range = True
   Type  == Type  = True
   (String _) == (String _) = True
   (Record l1 s1 _)  == (Record l2 s2 _)  = (l1 == l2) && (s1 == s2)
   (Union  l1 s1 _)  == (Union  l2 s2 _)  = (l1 == l2) && (s1 == s2)
   (Array   l1 e1 _) == (Array   l1 e1 _) = (l1 == l2) && (e1 == e2)
   (UserDef i1)      == (UserDef i2)      = i1 == i2
   Void      == Void      = True
   TypeError == TypeError = True
   _ == _     = False

【讨论】：

对 Ord 实例这样做会痛苦