Совпадение с образцом по типу полиморфного параметра - альтернативы

Вопрос: Знаете ли вы способ обойти это? Есть ли функция в Haskell2010, GHC или любом из расширений, которая позволяет мне использовать первый вариант (или что-то подобное)?

Нет, ни в Haskell 2010, ни в каком-либо расширении GHC нет функции, позволяющей написать функцию типа

choice :: a -> Int

чье возвращаемое значение зависит от типа его аргумента. Вы также можете рассчитывать на то, что такая функция никогда не появится в будущем.

Даже с помощью хаков для проверки внутреннего представления данных GHC во время выполнения невозможно отличить значение типа Int от значения, тип которого является новым типом Int: эти типы имеют идентичные представления во время выполнения.

Int, возвращаемое вашей функцией, является значением, существующим во время выполнения, поэтому оно должно определяться другим значением, существующим во время выполнения. Это может быть либо

1. обычное значение, как в вашем примере data Choice a = IntChoice Int | StringChoice String | OtherChoice a; choice :: Choice a -> Int, или

2. словарь класса типов, используя либо собственный класс, как в ответе Дэвида Янга, либо встроенный класс Typeable:

   choice :: Typeable a => a -> Int
   choice a
     | typeOf a == typeOf (undefined :: Int)    = 0
     | typeOf a == typeOf (undefined :: String) = 1
     | otherwise                                = 2
   

Это путает два разных вида полиморфизма. Вам нужен специальный полиморфизм, который реализуется через классы типов. Видом полиморфизма функции типа a -> Int является параметрический полиморфизм. При параметрическом полиморфизме одно определение функции для choice должно работать для любого возможного типа a. В данном случае это означает, что он не может на самом деле использовать значение типа a, так как он ничего о нем не знает, поэтому choice должна быть постоянной функцией, такой как choice _ = 3. На самом деле это дает вам очень серьезные гарантии того, что может делать функция, просто глядя на ее тип (это свойство называется параметричностью).

С классом типа вы можете реализовать свой пример как:

class ChoiceClass a where
  choice :: a -> Int

instance ChoiceClass Int where
  choice _ = 0

instance ChoiceClass String where
  choice _ = 1

instance ChoiceClass a where
  choice _ = 2

Теперь я должен указать, что этот подход к классу типов часто является неправильным, особенно когда кто-то, кто только начинает, хочет его использовать. Вы определенно не хотите этого делать, чтобы избежать простого типа, такого как тип Choice в вашем вопросе. Это может добавить много сложности, а разрешение экземпляра поначалу может сбивать с толку. Обратите внимание, что для того, чтобы решение класса типов заработало, необходимо было включить два расширения: FlexibleInstances и TypeSynonymInstances, поскольку String является синонимом [Char]. OverlappingInstances необходим еще и потому, что классы типов работают по предположению об "открытом мире" (это означает, что позже любой может прийти и добавить экземпляр для нового типа, и это необходимо учитывать). Это не обязательно плохо, но в данном случае это признак возрастающей сложности, вызванной использованием решения класса типов вместо гораздо более простого решения типа данных. OverlappingInstances, в частности, может затруднить обдумывание вещей и работу с ними.