Haskell是否有f#度量单位的等量物?

Question

f#有一个度量单位的能力，描述如下http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd233243.aspx:

[<Measure>] type unit-name [ = measure ]

允许单位定义如下:

type [<Measure>] USD
type [<Measure>] EUR

和代码写成:

let dollars = 25.0<USD>
let euros   = 25.0<EUR>
// Results in an error as the units differ
if dollars > euros then printfn "Greater!"

它还处理转换(我猜这意味着度量有一些函数定义，让度量被乘，除和取幂):

// Mass, grams.
[<Measure>] type g
// Mass, kilograms.
[<Measure>] type kg
let gramsPerKilogram: float<g kg^-1> = 1000.0<g/kg>
let convertGramsToKilograms (x: float<g>) = x / gramsPerKilogram

我的直觉告诉我，应该可以在Haskell中实现类似的功能，但我还没有找到任何例子来说明如何做到这一点。

编辑:哦，我的天，这是一个巨大的蠕虫罐头!在http://research.microsoft.com/en-us/um/people/akenn/units/CEFP09TypesForUnitsOfMeasure.pdf上有一篇研究论文。我猜这不仅仅是几行代码来实现整个东西。谁有暑期项目?:)

Answer 1

在newtype中包装数字，并给它们一个Num实例。

{-# LANGUAGE GeneralizedNewtypeDeriving #-}
newtype GBP n = GBP n deriving (Show, Num, Eq, Ord)
newtype USD n = USD n deriving (Show, Num, Eq, Ord)

用法:

ghci> let a1 = GBP 2
ghci> let a2 = GBP 5
ghci> a1 + a2
GBP 7
ghci> let b1 = USD 3
ghci> let b2 = USD 6
ghci> b1 + b2
USD 9
ghci> a1 + b2 -- should be an error for mixing currencies
<interactive>:8:6:
    Couldn't match expected type `GBP Integer'
                with actual type `USD Integer'
    In the second argument of `(+)', namely `b2'
    In the expression: a1 + b2
    In an equation for `it': it = a1 + b2

Answer 2

dimensional和dimensional-tf(使用类型族而不是多参数类型类)库非常好，可以处理示例中出现的大多数问题。

我不认为这个库允许你定义自定义的维度，比如货币。据我所知，您需要修改库代码才能做到这一点。

Answer 3

OK。我知道这个问题太老了。但是，在Haskell中有一个GHC插件来提供度量单位的功能。请参考Adam Gundry的论文。

Answer 4

units包看起来很有前途，它允许在相同维度的不同单位之间进行转换。然而，我没有使用过它，我不知道它是否稳定。公平地说，我今天试着安装它，但是安装失败了。

Answer 5

先查看haskell.org关于Haskell中强制单位的wiki:

https://wiki.haskell.org/Physical_units

有多个选项，但我不确定是否真的有类似于你提到的"度量单位"的东西。

Answer 6

我不太了解Haskell，虽然我对学习很感兴趣，并且仍然是初级的f#，但是，似乎一般的解决方案应该是将度量视为标量元组和代表单位的标签，(N,M)。

例如，设measure为measure<N,M>的泛型元组，其中N为数字，M为string，则可以重载=, +, -, *, /, ^来实现对给定测度、a, b, and c、标量p、布尔k和测度标号归一化函数norm的求值，使得

a = b = (Na,Ma) = (Nb,Mb) = (Na = Nb) and norm(Ma) = norm(Mb) = k
a + b = (Na,Ma) + (Nb,Mb) = (Na + Nb, Ma) = c provided norm(Ma) = norm(Mb)
a * b = (Na,Ma) * (Nb,Mb) = (Na * Nb, Ma * Mb) = c
a ^ p = (Na,Ma) ^ p       = (Na ^ p , Ma ^ p ) = c
....