Trouble рефакторинга текущих типов (возможно GADT/типа семей, связанный)

Question

Я получил типов, как это:

-- There are codes 
newtype ICode = ICode { fromICode :: String } 
newtype RCode = RCode { fromRCode :: String } 
data DCode = DCode1 | DCode2 | DCode3 

-- There are locations described by type and code. 
-- Current implementation looks like this: 
data Location = LocType1 ICode 
       | LocType2 ICode 
       | LocType3 RCode 
       | LocType4 DCode 

Я хотел бы, чтобы реорганизовать эти типы для решения некоторых проблем, которые присутствуют в текущей реализации.

Это действительно легко продемонстрировать свойства, которые я получаю после QuickCheck Arbitrary и Aeson's FromJSON экземпляров и еще одна функция. Первые 3 свойства необходимы для генерации правильных тестовых данных, а 4-й - реализуют бизнес-логику.

Я хотел бы быть в состоянии:

1. делают произвольные экземпляры всех типов кодов, таких как

   instance Arbitrary ICode where 
        arbitrary = ... 
       -- same with RCode and DCode 
   

2. Arbitrary делают экземпляры типов, как Location1 ICode (Это явно отличается от тока и это то, что я пытаюсь исправить), которые описывают точную комбинацию типа местоположения и типа кода. Location1 ICode может содержать только подмножество ICode возможных значений, поэтому я должен убедиться в этом.

3. сделать FromJSON экземпляров всех возможных типов, что-то в линиях:

   instance FromJSON (Location a) where 
       parseJSON = ... 
   

   Это необходимо для десериализации некоторых объектов JSon в зависимости от их значений.

4. Некоторые функции должны работать только с одним типом местоположения. Это довольно неудобно в текущей реализации, потому что я должен использовать либо неполные функции, либо не совсем правильные типы возврата, такие как Maybe. Я хотел бы быть в состоянии сделать что-то вроде:

   location1IncludedInArbitraryLocation :: LocType1 -> Location a -> Bool 
   location1IncludedInArbitraryLocation l = ... 
   

Я считаю, что решение лежит где-то в GADTs/территориях Families данных, но я не очень свободно с таким типом-фу. Если возможно несколько способов решения этой проблемы, какой из них легче будет выполнять с помощью метода typecheck/work?

Answer 1

3 и 4 кажется несовместимым. Это звучит как «резервный» механизм: используйте этот экземпляр, если не существует более конкретного экземпляра. Вы можете получить это с помощью OverlappingInstances, но я всегда с этим сталкиваюсь. Наверное, стоит.

Что касается остальной части вашей проблемы, похоже, вы хотите, чтобы Location был GADT.

data LocType = Type1 | Type2 | Type3 | Type4 

data Location :: LocType -> * where 
    LocType1 :: ICode -> Location Type1 
    LocType2 :: ICode -> Location Type2 
    LocType3 :: RCode -> Location Type3 
    LocType4 :: DCode -> Location Type4 

Тогда вы можете легко сделать: не требуется определить

location1IncludedInArbitraryLocation :: Location Type1 -> Location t -> Bool 
location1IncludedInArbitraryLocation (LocType1 icode) l = ... 

Никаких других случаев здесь, потому что никакого другого конструктор не будет хорошо напечатал.

Надеюсь, это даст вам достаточно, чтобы начать играть.

(Needs DataKinds, KindSignatures, GADTs)