模式匹配，其中模式基于（函数）参数答案

【问题标题】：Pattern matching where the pattern is based on a (function) parameter模式匹配，其中模式基于（函数）参数
【发布时间】：2012-11-29 14:37:01
【问题描述】：

我想写一个同时接受两者的函数

某个代数数据类型的值构造函数，以及
同一类型的实际值，

并确定给定值是否“由”给定构造函数“制成”。模式匹配似乎很适合这种情况，但要匹配的模式必须是函数参数，而不是硬编码的构造函数名称。

下面的代码是我尝试过的，但是 GHC 在指示的行上报告了一个解析错误。

有没有办法做到这一点？

data FooBar = Foo Int | Bar String

-- Imagine that these are useful functions.
processInt :: Int -> String
processInt = show
processString :: String -> String
processString = id

-- This should take one of the above functions and adapt it to operate on
-- FooBar values of compatible "type".  Values that match the given FooBar
-- constructor should be "unwrapped" and passed to the given function.
typeCheck :: (a -> FooBar) -> (a -> String) -> (FooBar -> Maybe String)
typeCheck constructor func fooBar = case fooBar of
  (constructor x) -> Just (func x)  -- GHC says "Parse error in pattern: constructor"
  _ -> Nothing

-- Define processing functions that operate on FooBars.
processFoo :: FooBar -> Maybe String
processFoo = typeCheck Foo processInt
processBar :: FooBar -> Maybe String
processBar = typeCheck Bar processString

【问题讨论】：

标签： generics haskell pattern-matching

【解决方案1】：

有趣的想法。我想知道您要做什么，因为这是一个非常不寻常的模式匹配问题。

如果可以的话，当然可以：

枚举类型的构造函数
类型的元素相等

像这样（我打破了f部分的应用，因为那是正交的）：

wasBuilt :: Eq t => (t -> Either t t)   -- ^ the constructor
                 -> Either t t          -- ^ a value
                 -> Maybe t             -- ^ the transformed result

wasBuilt k v = case v of
    Left  x | v == k x    -> Just x
    Right x | v == k x    -> Just x
    _                     -> Nothing

但是有很多样板。这个问题让我感到“泛型”。尝试一种不同的方法，并将构造函数反映到数据，然后可能在该数据上进行一般匹配。这将允许您将构造函数视为值，而不是函数。

这大致是我的想法，但请注意，这是一种高级技术。常规 AST 上的显式模式匹配更加惯用：

import Generics.SYB

-- only works for unary constructors
sameConstructor :: (Data a, Data b) => (a -> b) -> b -> Bool
sameConstructor k v = toConstr v == toConstr (k undefined)

> sameConstructor (Left :: Char -> Either Char Char) (Right 'x')
False

> sameConstructor (Left :: Char -> Either Char Char) (Left 'x')
True

> sameConstructor (:[]) "haskell"
True

【讨论】：

这是一个 RPN 计算器（练习程序），可以在堆栈上混合不同类型（例如数字和字符串）。大多数在堆栈上操作的函数都会从弹出一些值开始，检查它们是否属于操作的正确类型，如果不正确则报告错误。我正在尝试排除类型检查以避免代码重复。
啊！如果您将类型标签编码为简单值（例如Int 值）而不是构造函数，则会容易得多。这就是让您的示例如此棘手的原因：函数的模式匹配非常困难。
谢谢，我会考虑改用数字类型标签。由于我的类型集相对有限，我也可以创建一系列函数，如 typeCheckInt、typeCheckString 等，并在每个函数中硬编码适当的构造函数。由于这是一个练习项目，我想我会尝试一些更具挑战性的事情，但听起来我可能咬得比我能咀嚼的多。我熟悉 C++ 和 Java 上下文中的泛型，但不熟悉 Haskell 上下文。
不，编写 RPN 计算器很容易。通过尝试对函数进行模式匹配，您刚刚进入了一个有趣的设计角落。在运行时对类型标签使用简单类型。如果是good enough for Simon Peyton Jones，你可能也可以 :-) Peyton Jones [1987, Chapter 10]
我所说的“比我能咀嚼的多”我只是指这个模式匹配问题，而不是整个计算器——我是在 HP48 的 RPL 环境之后对其进行建模，我认为这具有相当的挑战性，但仍然可以实现. :-) 不过，我不确定如何避免对值使用代数类型；我使用List 作为堆栈，所以它不能是异构的。或者您是否建议在代数类型的addition 中使用数字标签？

【解决方案2】：

您可能想看看Type-safe pattern combinators 功能性珍珠。虽然它不能很好地与 Haskell 的模式匹配语法混合，但它确实允许您拥有可组合的一流模式的模块化，如果这是您所需要的（即，如果增加的可组合性超过了语法上的不便）。

【讨论】：