幻像类型如何与 newtype 一起使用？答案

【问题标题】：How do phantom types work with newtype?幻像类型如何与 newtype 一起使用？
【发布时间】：2013-11-09 00:36:50
【问题描述】：

我对新类型的理解是它们是由 GHC 编译出来的。然而，这不可能是全部，因为幻像类型可以保存信息。

来自here：

您可以将 [a type] 包装在 newtype 中，它会被认为与类型检查器不同，但在运行时相同。然后，您可以使用各种深层技巧，例如幻像或递归类型，而无需担心 GHC 会无缘无故地对字节桶进行洗牌。

例如，想象一个表示算术模 q 的新类型：

newtype Zq q = Zq Int

class Modulus q where
    getModulus :: q -> Int

addZq :: (Modulus q) => Zq q -> Zq q -> Zq q
addZq (Zq a) (Zq b) = Zq $ (a+b) `mod` (getModulus (undefined :: q))

addZq 无法编译为

addZq :: Int -> Int -> Int

那么 newtype 是在什么意义上编译出来的，幻像类型信息存储在哪里？

【问题讨论】：

标签： haskell newtype phantom-types

【解决方案1】：

要记住的是，不要“编译”到 Haskell；你编译成其他更明确的语言——在 GHC 的例子中，下一个众所周知的步骤是核心。尽管您不能在 Core 中将 addZq 编译为 Int -> Int -> Int 类型，但您可以将其编译为您可能写为 Modulus q => Int -> Int -> Int 的类型。在这种更明确的语言中，=> 与 Haskell 中的含义不同；在这种语言中，c => t 是一个函数的类型，它为声明 c 获取证据（在本例中为类字典）并产生 t 类型的东西。所以Modulus q => Int -> Int -> Int 与(q -> Int) -> Int -> Int -> Int 大致相同，而且addZq 当然可以被赋予这种类型，即使在Haskell 中也是如此。

【讨论】：

再往下走，“大致”相同变成完全相同。请参阅reflection 包，了解如何通过此作弊来解决 Haskell 缺乏运行时生成实例的问题。

【解决方案2】：

当新类型被 GHC 编译出来时，这仅意味着运行时行为。具体来说，保证它们不会比没有newtype 的相同代码慢。但它们仍然在整个编译过程中携带类型信息，包括用作幻像类型时。

换句话说，新类型只是编译时信息，这足以让幻象类型工作。

【讨论】：