data Bool = False | True foldBool :: r -- False constructor -> r -- True constructor -> Bool -> r data Maybe a = Nothing | Just a foldMaybe :: b -- Nothing constructor -> (a -> b) -- Just constructor -> Maybe a -> b data List a = Empty | Cons a (List a) foldList :: b -- Empty constructor -> (a -> b -> b) -- Cons constructor -> List a -> b
然而,对我来说不清楚的是,如果使用相同的类型构造函数,但是使用不同的类型参数会发生什么。例如。而不是将列表a传递给Cons,那怎么办?
data List a = Empty | Cons a (List (a,a))
或者,也许是一个更疯狂的情况:
data List a = Empty | Cons a (List (List a)) foldList :: b -- Empty constructor -> ??? -- Cons constructor -> List a -> b
我有两个合理的想法部分是
(a→b→b),即递归地替换List构造函数的所有应用程序)
>(a – >列表b – > b),即仅替换所有列出应用程序。
哪两个是正确的,为什么?还是不一样呢?
OP提出的问题是:如果在非常规递归类型的情况下如何定义fold / cata?
既然我不相信自己这个权利,我会诉诸于要求Coq。我们从一个简单的,常规的递归列表类型开始。
Inductive List (A : Type) : Type := | Empty: List A | Cons : A -> List A -> List A .
在这里没有什么想法,列表A是用List A来定义的。
(记住这一点 – 我们会回头看看。)
cata怎么样?让我们来看一下感应线。
> Check List_rect. forall (A : Type) (P : List A -> Type),P (Empty A) -> (forall (a : A) (l : List A),P l -> P (Cons A a l)) -> forall l : List A,P l
让我们来看看。上述漏洞依赖类型:P取决于列表的实际值。在P列表是常数类型B的情况下,我们只需手动简化。我们获得:
forall (A : Type) (B : Type),B -> (forall (a : A) (l : List A),B -> B) -> forall l : List A,B
这可以等同地写成
forall (A : Type) (B : Type),B -> (A -> List A -> B -> B) -> List A -> B
哪个是折叠,除了“当前列表”也传递给二进制函数参数 – 不是主要区别。
现在,在Coq中,我们可以用另一种微妙的方式定义一个列表:
Inductive List2 : Type -> Type := | Empty2: forall A,List2 A | Cons2 : forall A,A -> List2 A -> List2 A .
它看起来是一样的,但是有一个深刻的区别。这里我们没有按照List A定义类型List A.而是我们定义一个类型函数List2:Type – >用List2来输入。其主要目的是对List2的递归引用不必适用于A – 事实上,我们这样做只是一个事件。
无论如何,让我们看看引入原理的类型:
> Check List2_rect. forall P : forall T : Type,List2 T -> Type,(forall A : Type,P A (Empty2 A)) -> (forall (A : Type) (a : A) (l : List2 A),P A l -> P A (Cons2 A a l)) -> forall (T : Type) (l : List2 T),P T l
我们像以前一样从P中删除List2 T参数,基本上假定P是恒定的。
forall P : forall T : Type,Type,P A ) -> (forall (A : Type) (a : A) (l : List2 A),P A -> P A) -> forall (T : Type) (l : List2 T),P T
同等重写:
forall P : (Type -> Type),P A) -> (forall (A : Type),A -> List2 A -> P A -> P A) -> forall (T : Type),List2 T -> P T
在Haskell符号中大致对应
(forall a,p a) -> -- Empty (forall a,a -> List2 a -> p a -> p a) -> -- Cons List2 t -> p t
不错 – 基本情况现在必须是一个多态函数,就像Haskell中的空格一样。这有道理类似地,归纳情况必须是多态函数,就像缺点一样。有一个额外的List2一个参数,但是我们可以忽略,如果我们想要的话。
现在,上面的一种是常规类型的fold / cata。非常规的呢?我会学习
data List a = Empty | Cons a (List (a,a))
在Coq中成为:
Inductive List3 : Type -> Type := | Empty3: forall A,List3 A | Cons3 : forall A,A -> List3 (A * A) -> List3 A .
具有感应原理:
> Check List3_rect. forall P : forall T : Type,List3 T -> Type,P A (Empty3 A)) -> (forall (A : Type) (a : A) (l : List3 (A * A)),P (A * A) l -> P A (Cons3 A a l)) -> forall (T : Type) (l : List3 T),P T l
删除“依赖”部分:
forall P : (Type -> Type),A -> List3 (A * A) -> P (A * A) -> P A ) -> forall (T : Type),List3 T -> P T
在Haskell符号:
(forall a. p a) -> -- empty (forall a,a -> List3 (a,a) -> p (a,a) -> p a ) -> -- cons List3 t -> p t
除了附加的List3(a,a)参数外,这是一种折叠。
最后,OP类型呢?
data List a = Empty | Cons a (List (List a))
唉,Coq不接受这种类型
Inductive List4 : Type -> Type := | Empty4: forall A,List4 A | Cons4 : forall A,A -> List4 (List4 A) -> List4 A .
因为内部的List4的出现不是在严格正确的位置。这可能是一个暗示,我应该停止懒惰和使用Coq来完成这项工作,并开始考虑自己涉及的F代数… 原文链接:https://www.f2er.com/regex/357399.html