haskell 怎麼按數據類型來選擇不同構造器?

02-28

初學，在看《Write Yourself a Scheme in 48 Hours》遇到了這樣一個問題。
data LispVal = Number Integer | Real Double
將值取出來用，我是這麼做的
unpack::Num a=&>LispVal-&>a unpack (Number a) = a unpack (Real a) = a
感覺有點怪怪的，這麼做將Integer 和Double 都提升成了Num a了。

而且更重要的問題是無法將值放回去。。。
pack::Num a=&>a-&>LispVal --不知道怎麼寫 T_T
怎麼辦？

我覺得《SICP》的 2.5.2 這一節 (中文書 132 頁，英文版鏈接： http://sarabander.github.io/sicp/html/2_002e5.xhtml#g_t2_002e5_002e2) 對你這種情況給出了一種比較好的解決方案。雖然《SICP》的教學語言是 Scheme，既然你在寫 Scheme 解釋器，那麼應該不難看懂課本上的代碼。

用 Haskell 描述此方法大致是這樣（有的細節可能有錯，沒有驗證）：

加上題主在評論里提到的分數，題中數據類型定義為：

data LispVal = Number Integer | Fraction (Ratio Int) | Real Double

這裡我們假定數字之間的轉換隻能按以下方向進行：

整數 → 分數 → 浮點數

再寫個用於「類型提升」的函數：

promote :: LispVal -&> LispVal promote (Number n) = Fraction $ n % 1 promote (Fraction n) = Real $ ... promote _ = Error "Cannot ..."

對於加減乘除等每一類運算，都只寫出同類型的方法。例如加法：

type LispValBinOp = LispVal -&> LispVal -&> LispVal

add :: LispValBinOp add (Number a) (Number b) = Number $ a + b add (Real a) (Real b) = Real $ a + b add (Fraction a) (Fraction b) = Fraction $ a + b

定義一個處理各種二元運算的高階函數：

applyBinOp :: LispValBinOp -&> LispValBinOp applyBinOp f (Number a) (Number b) = f a b applyBinOp f (Fraction a) (Fraction b) = f a b applyBinOp f (Real a) (Real b) = f a b -- To Real applyBinOp f (Real a) b = applyBinOp (Real a) (promote b) applyBinOp f a (Real b) = applyBinOp (promote a) (Real b) -- To Fraction applyBinOp f (Fraction a) b = apply (Fraction a) (promote b) applyBinOp f a (Fraction b) = apply (promote a) (Fraction b)

最後，兩個數相加的時候，不要直接調用 add，而是用一個通過一個高階函數間接調用 add：

applyBinOp add lhs rhs

以後要加新的二元運算的時候，就只需要處理三種類型匹配的情況，而不必分多種情況寫一大堆重複的代碼了。

Num a =&> a是可以特化到Integer/Double的，但是反之不亦然啊，unpack的實現是通不過編譯的。你得全程保留LispVal類型，或者為了方便起見暫時只用Double。

這是典型的gadt問題，你可以這樣解

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data LispVal a where

Number :: integer -&> lispval integer

real :: double -&> lispval double

unpack :: lispval a -&> a

unpack (number a) = a

unpack (real a) = a

class lispvalc a where

pack :: a -&> lispval a

instance lispvalc integer where

pack a = number a

instance lispvalc double where

pack a = real a

我手機打的，大小寫和縮進你需要調整一下