相當於Haskell中的C＃通用接口

Question

我正在嘗試將一些簡單的C＃代碼轉換為Haskell。 所以說我有一個簡單的不可變“數據庫”類型，它只是一個包含各種列表字段的記錄。 所以，說吧

data Person = Person { }
data Book = Book { }
data Database = Database { employees :: [Person], books :: [Book], customers :: [Person] }

現在我想創建一個類型類，表示“視圖”，或者本質上是該數據庫的“表”。

class Table r t where -- r is the record type (e.g. Person or Book)
  getRecords :: t -> Database -> [r]
  setRecords :: t -> [r] -> Database -> Database

然后我可以創建代表每個表的實例：

data ET = EmployeeTable
instance (Table Person) ET where
  getRecords t db = employees db
  setRecords t records db = Database records (books db) (customers db)

這就是我所擁有的，並且它可以工作，但{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}是包含{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-} 。 否則，表類型類的定義失敗。

本身並不是什么大不了的事：它可以編譯和工作，但是快速閱讀MultiParamTypeClasses可以解決潛在的復雜問題（我還沒有花時間完全搞定它們）。

對我來說奇怪的是，這在C＃中非常簡單。 假設記錄/數據庫類的簡單不可變定義，定義接口很簡單，然后實現遵循沒有問題。

interface ITable<TRecord> {
    TRecord[] GetRecords(Database db);
    Database SetRecords(TRecord[] records, Database db);
}

真的，這就是這個問題的本質。 是否有更慣用的方法將上述ITable<TRecord>接口所賦予的功能從C＃轉換為Haskell？ 我的理解是C＃接口最接近Haskell類型類，所以這就是我想要做的。 但我覺得很奇怪，像通用接口這樣簡單的東西需要在Haskell中高度吹捧的類型系統中進行語言擴展。

（NB 為什么我要這樣做？為簡潔起見，上面的內容有點簡化，但一般來說，如果我創建了一個只有getId的Record類型類的充實Person和Book實例，那么我可以支持CRUD函數對於整個數據庫非常一般：我只需要為Table類型類定義一次這些函數，它們將自動應用於DB中的所有表。這里是完整代碼底部的示例用法，以及它的C＃等價物.https： deleteRecord 。注意Haskell中的deleteRecord不能編譯，因為r的類型無法推斷，而在C＃中它編譯得很好。這增加了我的想法，也許MultiParamTypeClasses不是正確的做法。但如果不是，那又是什么？）

更新

好吧，它聽起來像MultiParamTypeClasses這樣的評論很好。 所以現在我剩下的問題是如何修復鏈接的要點，以便deleteRecord將編譯？

Answer 1

deleteRecord :: (Table r t) => t -> Int -> Database -> Database

這是個問題。 這里有一個r的前=>但沒有r后=> 。 給定一個函數調用像deleteRecord bookTable 1 db ，哈斯克爾不知道哪些r你在說什么。 雖然r應該完全由t決定，但Haskell無法知道這一點。 實際上，沒有人不允許這些實例定義：

instance Table Foo Bar
instance Table Foo Baz
instance Table Qux Bar
instance Table Qux Baz

“表”類型中沒有任何內容可以阻止這種情況。 它們只是沒有任何實際數據的空標簽。

事實上，您的模塊中只有一個感興趣的實例是無關緊要的，Haskell無法保證其他模塊的任何內容。

那你有什么選擇呢？

1. 完全擺脫表格類型。 記錄類型就足夠了。
2. 使用另一個Haskell擴展， FunctionalDependencies 。
3. 使用另一個Haskell擴展， TypeFamilies 。

最后兩個擴展允許創建通用容器，這是數據庫表本質上的。

以下是Table類型在第一個擴展名中的外觀：

class Record r => Table r t | t -> r where ...

符號t -> r表示r完全由t確定（IOW r 功能上取決於 t ）。 一旦Haskell看到一個實例Table Foo Bar ，就會知道沒有實例Table Qux Bar （編譯器會在看到相互沖突的定義時發出錯誤信號）。 這樣deleteRecord就是格式良好的。 r不在簽名中但是沒關系： t是已知的並且r是t的函數。

我讓你自己弄清楚TypeFamilies 。 如今這是一種更受歡迎的解決方案。 FunctionalDependencies是一個較舊的擴展，它易於理解，但在某些極端情況下會導致復雜化。 不要擔心它們，在你看到之前你將成為Haskell的主人。