Wie verwende ich Typen, um inkompatible Werte zu trennen

Question

Ich schreibe eine Bibliothek für geodätische Berechnungen. Eine Sache, die ich einbeziehen möchte, ist ein Typ für Rasterprojektionen (z. B. Ordnance Survey National Grid) und Punkte auf diesen Rastern (angegeben durch "eastings" und "northings"). Ein Gitter wird durch einen Ursprungspunkt, der es mit der Erde verbindet, und durch eine Menge geometrischer Parameter spezifiziert. Der Anwendungsprogrammierer kann mithilfe dieser Parameter viele beliebige Raster erstellen. Es wird auch eine Reihe von Gittertypen geben, die auf verschiedenen zugrunde liegenden Projektionen basieren.

Offensichtlich möchte ich in der Lage sein, Berechnungen auf Rasterpunkten (zB Entfernung, Peilung usw.), zu machen, aber gleichzeitig möchte ich das Haskell-System verwenden, um zu verhindern, dass ein Anwendungsprogrammierer nach dem Abstand zwischen zwei fragt Punkte auf verschiedenen Gittern. Ich fragte mich, ob ein Reader Monad, der einen Typparameter entlang der ST-Monade verwendet, funktionieren würde, aber ich möchte, dass der Anwendungsprogrammierer diese Positionswerte außerhalb der Monade speichern kann, während es bei ST darum geht, das Lecken von STRefs zu verhindern das runST.

Ich habe auch ein ähnliches Problem mit geodätischen Positionen (Breitengrad & Länge) auf den zugrunde liegenden Ellipsoiden. Aber die Grid-Version ist wahrscheinlich leichter zu erklären, da der Schwerpunkt dieser Frage eher auf dem Typensystem als auf Geodäten liegt.

Ich habe GADTs und existentielle Typen gelesen, aber ich kann nicht sehen, wie man das macht.

Answer 1

können Sie zwei GHC-Erweiterungen verwenden, damit Sie Koordinaten mit dem Raster markieren sie kommen: (. Die Erweiterungen arbeiten in GHC 7.4+, nicht sicher etwas niedriger)

{-# LANGUAGE DataKinds, KindSignatures #-} 

data CoordinateType = Geodetic | OSNG -- etc. 

data Coordinate (grid :: CoordinateType) = Coord Int Int 

zeroZero :: Coordinate Geodetic 
zeroZero = Coord 0 0 

dann benötigen alle Funktionen kann es Gleichheit der grid Phantom Parameter erzwingen:

distance :: Coordinate grid -> Coordinate grid -> Float 
distance p q = undefined 

Jetzt distance zeroZero (Coord 1 2 :: Coordinate OSNG) gibt einen Typfehler.