在记录上映射身份函子答案

【问题标题】：Map identity functor over record在记录上映射身份函子
【发布时间】：2014-07-23 22:51:01
【问题描述】：

我有这样一个记录类型：

data VehicleState f = VehicleState
                      {
                        orientation :: f (Quaternion Double),
                        orientationRate :: f (Quaternion Double),
                        acceleration :: f (V3 (Acceleration Double)),
                        velocity :: f (V3 (Velocity Double)),
                        location :: f (Coordinate),
                        elapsedTime :: f (Time Double)
                      }
                    deriving (Show)

这很酷，因为我可以有一个VehicleState Signal，其中有各种元数据，我可以有一个VehicleState (Wire s e m ())，我有每个信号的netwire 语义，或者我可以有一个VehicleState Identity我在某个时间观察到的实际值。

有没有一种在VehicleState Identity 和VehicleState' 之间来回映射的好方法，通过在每个字段上映射runIdentity 来定义？

data VehicleState' = VehicleState'
                      {
                        orientation :: Quaternion Double,
                        orientationRate :: Quaternion Double,
                        acceleration :: V3 (Acceleration Double),
                        velocity :: V3 (Velocity Double),
                        location :: Coordinate,
                        elapsedTime :: Time Double
                      }
                    deriving (Show)

显然写一个很简单，但在我的实际应用程序中实际上有几种这样的类型，并且我不断添加或删除字段，因此很乏味。

我正在编写一些模板 Haskell 来完成它，只是想知道我是否在重新发明轮子。

【问题讨论】：

您也许可以使用 GHC 泛型来做到这一点，但我不知道它是否比 TH 更简单。既然我有 TH 的经验，那也是我的选择。
我会考虑：根本不要使用VehicleState'，并为Identity 和runIdentity 设置一个短别名。我知道，不是很好。
Identity 是一个新类型，所以cast :: VehicleState Identity -> VehicleState'; cast = unsafeCoerce 在这种情况下实际上是安全的。（显然反之亦然）
我同意@luqui 的建议；我已经使用它并且效果很好。只需派生镜头以访问VehicleState 的每个字段，然后您可以通过使用镜头组合wrapped 或unwrapped 来访问Identity 包装的变体。
@JohnL，如果你有时间，你能详细说明一下吗？我还不懂镜头。

标签： haskell functor template-haskell

【解决方案1】：

如果您不反对类型族并且不需要太多类型推断，那么您实际上可以使用单一数据类型：

import Data.Singletons.Prelude

data Record f = Record
  { x :: Apply f Int
  , y :: Apply f Bool
  , z :: Apply f String
  }

type Record' = Record IdSym0

test1 :: Record (TyCon1 Maybe)
test1 = Record (Just 3) Nothing (Just "foo")

test2 :: Record'
test2 = Record 2 False "bar"

Apply 类型族在singletons 包中定义。它可以应用于该包中还定义了各种类型的函数（当然，您可以定义您的自己的）。 IdSym0 具有将Apply IdSym0 x 简化为普通x 的属性。和 TyCon1 具有将Apply (TyCon1 f) x 简化为f x 的性质。

正如所证明的那样 test1 和 test2，这允许您的数据类型的两个版本。但是，您需要现在为大多数记录键入注释。

【讨论】：