如何簡潔地表示 Haskell 中的異構和類型？

Question

我正在編寫一個將財務報表轉碼為分類帳的程序。 在那個程序中，我有代表不同活動的類型：

data Withdrawal = Withdrawal { wTarget :: !Text, wAmount :: !Cash, wBalance :: !Cash }
data Fee = { fFee :: !Cash, fBalance :: !Cash }
-- many more

我使用這些類型，因為我有特定於交易類型的功能。

我還想編寫一個活動解析器，將 CSV 條記錄轉換為這些類型，因此我創建了一個Activity總和類型：

data Activity =
  ActivityFee Fee
  | ActivityWithdrawal Withdrawal
  | -- ...

parseActivity :: CsvRecord -> Activity

該Activity非常樣板化。 必須為新的活動類型使用新的Activity*構造函數有點麻煩。

這個問題是否有更慣用或更好的設計模式？ 如果是 C++， std::variant會很方便，因為添加新的活動類型不需要添加新的樣板構造函數。

我已經考慮過類型類，但它們的問題是它們沒有關閉，我無法通過模式匹配來創建 function 之類的applyActivity:: Activity -> Wallet -> Wallet 。 我看到我可以將applyActivity變成Activity class 的 function，但問題是只有一個參數使用此模式時此解決方案才簡單明了。 如果我們有兩個 arguments 像foo:: (ClassOne a, ClassTwo b) => a -> b -> c ，那么不清楚 class foo應該屬於哪個。

Answer 1

一種選擇是不費心去定義 sum 類型，而是讓parseActivity返回Wallet -> Wallet操作來表征活動，包裝在一些帶有Alternative實例的Parser類型中。

parseActivity :: CsvRecord -> Parser (Wallet -> Wallet)

您仍然需要使用一堆<|>為每個可能的活動組成Parser來定義一個大的Parser值。

除了Wallet -> Wallet之外的其他操作可以通過讓解析器返回函數記錄來支持：

data ActivityOps = ActivityOps { 
        applyActivity :: Wallet -> Wallet,
        debugActivity :: String
    }

這仍然不如 sum 類型通用，因為它預先限制了我們可能對活動執行的操作。 為了支持新操作，我們需要更改Parser ActivityOps值。 使用 sum 類型，我們只需定義一個新的 function。

這個解決方案的一個變體是定義一個類型類，比如

class ActivityOps a where
    applyActivity :: a -> Wallet -> Wallet
    debugActivity :: a -> String
 

並讓Parser返回某種存在主義的東西，比如：

{-# LANGUAGE ExistentialQuantification #-}
{-# LANGUAGE GADTSyntax #-}
data Activity where
    MakeActivity :: ActivityOps a => a -> Activity

這有時不受歡迎，但它的好處是能夠輕松地對已知類型的活動調用ActivityOps方法。

Answer 2

可擴展的金額是一個可能的選擇。 在那種情況下，人們會寫

type Activity = Sum '[Fee, Withdrawal]

並使用match (\fee ->...) (\withdrawal ->...)作為模式匹配的替代品。