Haskell 的 Data.Typeable 是什么？

Question

我遇到過對 Haskell 的Data.Typeable的引用，但我不清楚為什么要在我的代碼中使用它。

它解決了什么問題，如何解決？

Answer 1

Data.Typeable是一種眾所周知的方法（參見 Harper）的編碼，用於在靜態類型語言中實現延遲（動態）類型檢查——使用通用類型。

這種類型包裝了類型檢查直到稍后階段才會成功的代碼。 編譯器不會將程序作為錯誤類型拒絕，而是將其傳遞給運行時檢查。

這種風格起源於 Abadi 等人，由 Cheney 和 Hinze 為 Haskell 開發，作為表示所有動態類型的包裝器， Typeable class 出現在 SPJ 和 Lammel 的 SYB 工作中。

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參考

• Martín Abadi、Luca Cardelli、Benjamin Pierce 和 Gordon Plotkin，“靜態類型語言中的動態類型”，ACM Transactions on Programming Languages and Systems (TOPLAS)，1991。
• James Cheney 和 Ralf Hinze，“generics 和動力學的輕量級實現”，Haskell '02：關於 ZA59B783BA97FCD85891DFEDB02E6 的 2002 ACM SIGPLAN 研討會論文集。
• Lammel、Ralf 和 Jones、Simon Peyton，“ 廢棄樣板：通用編程的實用設計模式，TLDI '03：2003 年 ACM SIGPLAN 語言設計和實現類型國際研討會論文集，2003 年
• Harper，2011，編程語言的實用基礎。

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即使在教科書中：動態類型（具有可類型表示）是只有一種類型的靜態類型語言，Harper ch 20：

20.4 無類型意味着單一類型

無類型的 λ 演算可以忠實地嵌入到具有遞歸類型的類型語言中。 這意味着每個無類型的 λ-term 都有一個作為類型化表達式的表示，這樣一個 λ-term 的表示的執行對應於該術語本身的執行。 這種嵌入不是為 ℒ{+×⇀µ} 中的 λ-演算編寫解釋器（我們當然可以這樣做），而是將非類型化 λ-項直接表示為具有遞歸類型的語言中的類型化表達式.

關鍵的觀察是無類型的 λ-演算實際上是單類型的λ-演算！ 賦予它強大的不是類型的缺失，而是它只有一種類型，即遞歸類型

D = µt.t → t。

Answer 2

它是一個允許命名類型的庫。 如果類型a被聲明為Typeable ，那么您可以使用show $ typeOf x獲取它的名稱，其中x是類型a的任何值。 它還具有有限的類型轉換功能。

（這有點類似於 C++ 的 RTTI 或動態語言的反射。）

Answer 3

我能找到的關於 Haskell 的類似Data.Typeable庫的最早描述之一是 John Peterson 從 1992 年開始的： http://www.cs.yale.edu/publications/techreports/tr1022.Z414EE0975BA419724

我知道的最早介紹實際Data.Typeable庫的“官方”論文是 2003 年的第一篇 Scrap Your Boilerplate 論文： http://research.microsoft.com/en-us/um/people/simonpj/Papers/hmap/索引.htm

我敢肯定這里有很多人可以參與其中的歷史！

Answer 4

Data.Typeable class 主要用於Scrap Your Boilerplate (SYB) 風格的通用編程。 另請參閱Data.Data

這個想法是 SYB 定義了一個集合組合器，用於在各種用戶創建的類型上以統一的方式執行諸如打印、計數、搜索、替換等操作。 Typeable類型類提供了必要的管道。

在現代 GHC 中，您可以在定義自己的類型時只說deriving Data.Typeable以便為其提供必要的實例。