Haskell 中的简单依赖类型温度转换器,是否可以缩短此代码?

Simple dependently typed Temperature converter in Haskell, is it possible to make this code shorter?

下面的函数 convert 具有类型签名:

SUnit fromUnit-> SUnit toUnit ->Value fromUnit -> Value toUnit

冗余,因为同样的信息可以表示为:

Value fromUnit -> Value toUnit

1) 有没有办法去掉前两个参数 (SUnit fromUnit-> SUnit toUnit)?

2) 是否有其他方法可以更优雅地编写这个简单的依赖类型程序?

3) 这个程序在 Idris 中会是什么样子?

{-# LANGUAGE GADTs,DataKinds,KindSignatures #-}
main=do
    putStrLn "Hello !"
--  putStrLn $ show $ convert SCelsius  SCelsius kelvinZero -- this line does not compile
    putStrLn $ show $ convert SKelvin SKelvin  kelvinZero -- prints Value 0.0
    putStrLn $ show $ convert SKelvin SCelsius kelvinZero -- prints Value (-273.16)

newtype Value (unit::Unit) = Value Double deriving Show
data Unit = Celsius | Kelvin

data SUnit u where
  SCelsius:: SUnit Celsius
  SKelvin::  SUnit Kelvin

offset=273.16
convert :: SUnit fromUnit-> SUnit toUnit ->Value fromUnit -> Value toUnit
convert          SCelsius         SKelvin  (Value tempCel) = Value $tempCel+offset
convert          SCelsius         SCelsius (Value tempCel) = Value $tempCel
convert          SKelvin          SCelsius (Value tempK)   = Value $tempK-offset
convert          SKelvin          SKelvin  (Value tempK)   = Value $tempK

kelvinZero::(Value 'Kelvin)
kelvinZero= Value 0

如果您想删除前两个参数,在 Haskell 中您需要一个类型 class。

class IsUnit a where
   getSUnit :: SUnit a
instance IsUnit Celsius where getSUnit = SCelsius
instance IsUnit Kelvin  where getSUnit = SKelvin

convertShort :: (IsUnit fromUnit, IsUnit toUnit) => Value fromUnit -> Value toUnit
convertShort = convert getSUnit getSUnit

请注意,这会使代码变长,而不是变短 -- 但它允许调用者省略第一个单例值。

上面的代码还假设每个单位都可以转换为任何其他单位,这是不现实的。原始代码也包含此问题。如果不需要,可以使用 two-parameters 类型 class:

class C from to where convert :: Value from -> Value to
instance C Kelvin Celsius where ...
-- etc.