extensible/Field

特にラッパーの概念は extensible を理解する上で非常に大切なので、きちんと抑えておきましょう。

code: (hs)

Field :: (val -> *) -> Assoc key val -> *

つまり、引数はそれぞれこんな感じの意味です。

第一引数: 任意のラッパー

第二引数: 名前keyと中身の型valの組

値と型のレベルで考えてみよう

いきなり型と種の関係を把握するのが難しい人は、とりあえず値と型の関係で理解してみましょう。

Haskell の値と型のレベルで考えるならば、だいたいこんな感じです。

code: (hs)

field :: (val -> c) -> (key, val) -> c

field f (k, v) = f v

それぞれ以下のように対応します。

具体例を考えてみよう！

Field はとても抽象的なので、何か具体的な型で考えることにしましょう。

code: (hs)

Field :: (val -> *) -> Assoc key val -> *

code: (hs)

Field :: (* -> *) -> Assoc k * -> *

Maybe の種を一応確認しておきます。

code:_

*Main> :k Maybe

Maybe :: * -> *

code: (hs)

Field Maybe :: Assoc k * -> *

この演算子は以下のような種を持ちます。

code:_

*Main> :k (>:)

(>:) :: k -> v -> Assoc k v

*Main> :k (>:) "foo"

(>:) "foo" :: v -> Assoc Symbol v

*Main> :k (>:) "foo" Int

(>:) "foo" Int :: Assoc Symbol *

なんとなく値と型と種の関係がわかってきましたか？

code:_

*Main> :k Field Maybe ("foo" >: Int)

Field Maybe ("foo" >: Int) :: *

最初に確認した種と比較してみましょう。

code: (hs)

Field :: (val -> *) -> Assoc key val -> *

Field Maybe (Symbol >: Int) :: *

extensible ではラッパー型と中身の型(この場合MaybeとInt)がそれぞれ別に存在している点が重要なポイントです。

レコードやバリアントを利用する際は、このラッパーが Identity となっているため Identity や runIdentity を使って構成子をつけたり、剥がしたりする必要があるのです。

通常のレコードにおけるフィールドとの関係

例えば以下のような Person 型が定義されていたとしましょう。

code: (hs)

data Person = Person

{ name :: Text

, age :: Int

}

name や age はレコードのフィールドと呼ばれています。

Field も同じように考えることができます。

つまり、name を key, Text を value として持つフィールドと解釈できます。

extensible では、上記の例を以下のような Field 型として扱います。

code: (hs)

Field Identity ("name" >: Text)

Field Identity ("age" >: Int)

Key / Value

それぞれの種を確認すれば、なんとなく動作がわかります。

code: (hs)

AssocKey :: Assoc k v -> k

AssocValue :: Assoc k v -> v

code: (hs)

AssocKey (Assoc KnownSymbol String) = KnownSymbol

AssocValue (Assoc KnownSymbol String) = Symbol

Filed の値を作ろう！

今までは種に焦点を当てて解説してきましたが、ここでは実際に Field の値を作ってみましょう。

まずは、値を作るためには Field 構成子の型を確認します。

code:_

*Main Data.Functor.Identity> :t Field

Field :: h (AssocValue kv) -> Field h kv

code: (hs)

h = Identity

AssocValue kv = AssocValue (Assoc Symbol String)

= String

h (AssocValue kv) = Identity String

code:_

*Main> Field (Identity "test")

<interactive>:94:1: error:

with actual type ‘AssocValue kv0’

The type variable ‘kv0’ is ambiguous

• In the first argument of ‘print’, namely ‘it’

In a stmt of an interactive GHCi command: print it

Fieldはトップレベルの型を省略すると基本的に曖昧だと言われてエラーになります。そのため、以下のような型注釈をつける必要があります。

code:_

*Main> Field (Identity "test") :: Field Identity ("name" :> String)

name @= "test"

やっと上手くいきました。

別の例も試してみましょう。ラッパーは Identity 以外にも色んなものを指定できます。次は Maybe にしてみます。

code:_

*Main> Field (Just "test") :: Field Maybe ("name" :> String)

name @= Just "test"

*Main> Field Nothing :: Field Maybe ("name" :> String)

name @= Nothing

このようにして値を作ることができました。

code:_

name @= Just "test"

name @= "test"

この場合は、やっぱり型注釈が必要になりますが、普通にプログラムを作っている時はかなり型推論を助けてくれます。

Constraint を作る

ForAll などに渡す制約を作りたい場合に、これらの関数を使うと便利です。

code: (hs)

KeyValue :: (k -> Constraint) -> (k1 -> Constraint) -> Assoc k k1 -> Constraint

KeyIs :: (k -> Constraint) -> Assoc k v -> Constraint

ValueIs :: (v -> Constraint) -> Assoc k v -> Constraint

上記の関数を使えば Assoc の key と value を制限することができます。

code: (hs)

Show :: * -> Constraint

KeyValue KnownSymbol Show :: Assoc Symbol * -> Constraint

KeyIs KnownSymbol :: Assoc Symbol v -> Constraint

ValueIs Show :: Assoc k * -> Constraint