Используя типы Haskell для замены операторов контроля или если регистрации других языков
Извините, если вопрос очень элементарен, я все еще очень плохо знаком с Haskell. Позволяет говорят, что у меня есть функция, которая может только работать с двумя числами, которые находятся в золотой порции (1.618), как я определяю типы myfun x y для взятия только чисел золотого сечения. Что происходит, если я вызываю myfun без чисел золотого сечения из моей программы (ошибка компиляции?)? Что происходит, если вызов без чисел золотого сечения выполняется во времени выполнения через ввод данных пользователем?
3 ответа
Вам может понадобиться ADT , который может быть построен только с числами золотого сечения, а затем напишите myfun, чтобы принять этот тип данных.
Я выбрал Integer в качестве базового типа, но вы можете использовать другие (например, Double или Float) или даже быть полиморфными.
1) Сделайте ADT
module Golden (Gold, getGold, buildGold) where
data Gold = G Integer Integer
getGold :: Gold -> (Integer, Integer)
getGold (G x y) = (x, y)
buildGold :: Integer -> Integer -> Maybe Gold
buildGold x y
| isGolden x y = Just (G x y)
| otherwise = Nothing
. Обратите внимание, что этот модуль экспортирует тип Gold , но не конструктор (а именно, не G ). Таким образом, единственный способ получить значение типа Gold - использовать buildGold , который выполняет проверку во время выполнения - но только одну - поэтому значения Gold могут использоваться и предполагаться как золотое сечение по всем потребителям без проверки.
2) Используйте ADT для построения myfun
myfun :: Gold -> ???
myfun g = expr
where (x, y) = getGold g
Теперь, если вы попытаетесь вызвать myfun с не золотым числом (значение не типа Gold ) тогда вы получите ошибку времени компиляции.
Резюме
Для построения золотых чисел buildGold необходимо использовать функцию, которая принудительно проверяет число.
Обратите внимание, что и когда проверяется! У вас есть гарантия времени компиляции, что myfun и все другие функции, которые вы хотите использовать с Gold , всегда имеют золотое сечение. Программный ввод (от пользователя, сети или где-либо еще) по-прежнему нуждается в проверках во время выполнения, и это то, что обеспечивает buildGold ; очевидно, что никогда не будет программы, которая обещала бы человеку не вводить что-то нежелательное.
Также достойны рассмотрения альтернативы, приведенные в комментариях к вашему вопросу. ADT немного тяжелый, если все, что вам нужно, это одна функция, myfun , которая может дать сбой, тогда просто будет myfun :: (Integer, Integer) -> Maybe ??? .
Самый простой метод - использовать интеллектуальные конструкторы , которые используют функцию от Int до GoldenInt, которая проверяет, находятся ли ваши значения в требуемых соотношениях.
Приложив дополнительные усилия, вы можете использовать номера уровней типа , чтобы гарантировать отсутствие необходимости в проверке во время выполнения, однако, учитывая, что вы новичок, я бы придерживался метода интеллектуального конструктора.
Ответ Тома выше является примером этой идиомы.
Лучшее, что вы можете сделать на практике, - это проверка во время выполнения. Могут быть какие-то вычисления на уровне типов, которых я не знаю (см. Комментарий Луки), но это не практично в Haskell.
Вы можете использовать утверждение , которое вы хотите заменить,
checker :: a -> b -> Bool
checker x y = x * 1.618 `approxEqual` y
unsafeMyfun :: a -> b -> c
unsafeMyfun x y = assert (checker x y) (doRealThingWith a b)
или вернуть Может быть (или Либо ошибитесь ), чтобы избегайте исключений, которые не могут быть обнаружены в чистых функциях
myfun :: a -> b -> Maybe c
myfun x y = do
guard $ checker x y
return $ doRealThingWith x y
, или используйте настраиваемый тип контракта, как в ответе Тома и т. д. В любом случае невозможно проверить ограничение во время компиляции . Фактически, из-за монады ввода-вывода любое ограничение времени компиляции не может быть точным.