如何在 Haskell 中建模分层数据类型？

我有很多类型，它们的层次结构存储了一些有用的信息。我试图避免将类型层次结构的知识融入到对其进行操作的函数中。

以下是斯坦福自然语言处理的类型依赖的一小段摘录：

root - root
dep - dependent
  aux - auxiliary
    auxpass - passive auxiliary 
    cop - copula
  arg - argument 
    agent - agent

我想创建一些反映此结构的数据类型，以便我可以定义一些只能对某些类型进行操作的函数。当我有一个运行在arg，我用来表示的类型arg还应包括agent但类型为agent不应包括arg。类型为dep应该包括其下面的任何内容。

这在 haskell 中可能吗？我一直在尝试声明各种data类型来对此进行建模，但我无法让它工作，因为数据类型不能使用另一种数据类型的构造函数。

我怀疑这种方法可能不适用于 Haskell，所以如果是这种情况，您通常如何处理这些绝对不希望扁平化层次结构的情况？

一般来说，子类型与 Haskell 配合得不太好。但是，如果您只是尝试建模（非多重）继承（因此您有子类型树而不是晶格），则实际上可以使用类型类构建子类型。这是一个简短的要点，正是这样做的。从那里开始，您定义数据类型

data Root = Root ...
data Dep = Dependent ...
data Aux = Auxiliary ...
data AuxPass = PassiveAuxiliary ... 
data Cop = Copula ...
data Arg = Argument ...
data Agent = Agent ...

以及对应的实例

instance Subtype Aux where
  type SuperType Aux = Dep
  embedImmediate = ...

instance Subtype AuxPass where
  type SuperType AuxPass = Aux
  embedImmediate = ...

instance Subtype Cop where
  type SuperType Cop = Aux
  embedImmediate = ...

instance Subtype Arg where
  type SuperType Arg = Dep
  embedImmediate = ...

instance Subtype Agent where
  type SuperType Agent = Arg
  embedImmediate = ...

您如何填写...你决定。为此你可以做几件事：

• 如果您的子类型在超类型之上添加了很多字段，那么只需添加一个具有超类型的字段即可embedImmediate返回该字段
• 如果您的子类型仅添加几个字段，您可能需要手动解压它们。你的data定义看起来会更简洁，但是你的embedImmediate定义会有点长
• 如果您的子类型没有向超类型添加任何字段，您可以创建一个newtype围绕超级类型和embedImmediate = coerce (from Data.Coerce)

那么，你不能quite只需在需要超类型的函数中使用子类型，但几乎：您只需添加对embed（不同于embedImmediate！）从子类型转换为所需的任何超类型（基于类型推断）。您可能想查看一些示例使用.

请注意，您现在可以使用<:作为约束：某物的类型是某物的子类型Aux，例如，是(a <: Aux) => a。每当你想要这个东西被视为Aux（或超类型Aux), call embed on it.

这种方法的一个很大的缺点是输入和输出类型必须被注释（否则不清楚which你想要的超类型embed进入，你会得到“模糊类型”错误）。如果您已经写了很多签名，那么应该没问题。