从记录中的字段派生实例

Question

示例代码：

{-# LANGUAGE NamedFieldPuns #-}

module Sample where

class Sample a where
  isA :: a -> Bool
  isB :: a -> Bool
  isC :: a -> Bool

data X =
  X

instance Sample X where
  isA = undefined
  isB = undefined
  isC = undefined

data Wrapper = Wrapper
  { x :: X
  , i :: Int
  }

instance Sample Wrapper where
  isA Wrapper {x} = isA x
  isB Wrapper {x} = isB x
  isC Wrapper {x} = isC x

在这里，我有一些由X实现的类，然后是另一个包含X的记录Wrapper。

我希望Wrapper通过其字段x派生Sample实例。

我知道我可以通过获取字段并为每个函数自己调用它来做到这一点，如所示。

是否有某种标志或方法来自动地或仅一次地这样做？

这似乎与DerivingVia和GeneralisedNewtypeDeriving相似，但两者似乎都只针对newtype或强制类型。

Answer 1

以下是一些不需要任何扩展的策略，但是为了方便地派生这些类，需要预先花费一些费用。

请注意，由于Sample不是一个新类型，因此不能保证它只包含一个X，而不包含两个、更多或可变的数量(Maybe X？Either X X?)。因此，正如您将看到的那样，您的选项必须在结构中显式地选择X，这可能是自动导出该扩展为不存在的原因之一。

导出一个函数而不是多个函数

为了满足Sample，我们确实需要一个X。让我们把它变成一个典型的：

class HasX t where
  getX :: t -> X

class Sample t where
  isA :: t -> Bool
  isB :: t -> Bool
  isC :: t -> Bool
  default isA :: HasX t => t -> Bool
  isA = isA . getX
  default isB :: HasX t => t -> Bool
  isB = isB . getX
  default isC :: HasX t => t -> Bool
  isC = isC . getX

instance HasX Wrapper where
  getX = x

instance Sample Wrapper -- no implementation necessary

通过泛型派生

假设我们只想处理将X作为第一个字段的记录。为了匹配类型结构，我们可以使用GHC.Generics。在这里，我们向第一个字段添加了一种使HasX默认的方法：

class HasX t where
  getX :: t -> X
  default getX :: (Generic a, HasX (Rep a)) => t -> X
  getX = getX . from

instance HasX (M1 D d (M1 C c (M1 S s (Rec0 X) :*: ff))) o where
  getX (M1 (M1 ((M1 (K1 x)) :*: _))) = x

HasX的最后一个实例将任何记录(M1 D)与一个构造函数(M1 C)匹配，该构造函数具有多个(:*:)字段(M1 S)，第一个字段为类型(Rec0) X。

(是的，泛型实例很难处理。编辑欢迎)

(要查看Wrapper的泛型类型的确切表示形式，请检查GHCi控制台中的Rep Wrapper。)

现在，可以将Wrapper的实例编写为：

data Wrapper = Wrapper
  { x :: X
  , i :: Int
  }
  deriving (Generic, HasX, Sample)