数据构造器限制

Question

我有这样的数据结构：

data IfTree = If Expr Statement IfTree | Else Statement | EndIf

data Statement = IfStatement IfTree

我们想要的是不可能做任何这样的组合：

IfStatement $ Else ...
IfStatement $ EndIf

一个IfStatement应该只能接受一个If。

我知道我可以隐藏数据构造函数，并且只能在幕后公开组成它们的函数，但是我想在数据类型中限制这一点。

更新：

我想做的是笨重的。由于有了出色的答复和评论，提出了一种更好的处理这一问题的方法：

data Statement = If Expr Statement (Maybe Statement) | ...

甚至：

data Stat = IfStat Expr Stat | IfElseStat Expr Stat Stat | …

Answer 1

这将是传统的做法：

data Stat = IfStat Expr Stat (Maybe Stat) | BarStat | BazStat | …
data Expr = FooExpr | …

-- if (foo) bar;
IfStat FooExpr BarStat Nothing

-- if (foo) bar; else baz;
IfStat FooExpr BarStat (Just BazStat)

这样做的目的是将语言的语法编码为数据类型，或者至少是重要的部分。Else和EndIf在If之外没有意义，所以您实际上不需要表示它们。

可以将Maybe内联到语句数据类型中：

data Stat = IfStat Expr Stat | IfElseStat Expr Stat Stat | …

或者，如果对您的语言有意义，您可以为空语句添加一个表示：

data Stat = IfStat Expr Stat Stat | EmptyStat | …

-- if (foo) bar;
-- if (foo) bar; else;
IfStat FooExpr BarStat EmptyStat

-- if (foo) bar; else baz;
IfStat FooExpr BarStat BazStat

然而，如果你以后想要精确的漂亮印刷，像这样的事情正常化可能会有问题。

块语句也可以类似地处理：

data Stat = … | BlockStat [Stat] | …

-- if (foo) { bar; baz; }
IfStat FooExpr (BlockStat [BarStat, BazStat]) EmptyStat

Answer 2

问题是，If不仅仅是Else。你应该定义如下

data If = IfNoElse Expr Statement | IfElse Expr Statement Statement
data Statement = If If | While | ...