Haskell 算术运算和任意/固定精度数的 DB 持久性

Posted 2023-04-01

【中文标题】Haskell 算术运算和任意/固定精度数的 DB 持久性

【英文标题】：Haskell arithmetic operations and DB persistence of arbitrary/fixed precision numbers

【发布时间】：2012-08-30 17:10:55

【问题描述】：

作为一名 Haskell（GHC 平台）初学者，我遇到了处理与涉及货币/货币操作的业务领域相关的数据类型和算术运算的问题，我正在寻找解决方案。

我正在开发应该与（独立）会计模块（通过 Web 服务）交互的应用程序，同时具有用于存储在单独数据库中的临时数据输入的（Web）用户界面（ PostgreSQL）。

我来自 C#/F# 环境，System.Decimal 涵盖了那里的所有核心需求。如果我错了，请纠正我，但 Haskell 似乎没有可以被视为等效的集成（默认）数据类型。

理想的选择是提供任意精度算术或至少符合 Decimal128 (IEEE 754) 的数据类型。该类型应支持舍入（最接近，远离零，如果可能还与偶数相关）和以下操作：加法、减法、乘法、除法（理想情况下也是平方/根）。还应该支持类型之间的转换。

据我所知，Hackage 上有两个 Haskell 模块应该精确地执行计算 - Data.Fixed 和 Data.Decimal （顺便说一句，有什么方法可以在 Haskell 中创建自定义文字 - 例如从 F# 复制 123.45m？）。至少后者会据我所知（在快速测试之后）启用我在上一段中描述的大部分内容，但是当我添加一个数据库（通过 Persistent/HDBC 的 PostgreSQL）和一个 Web 框架（YESOD）时混合的东西看起来不那么桃色。那里似乎缺乏支持。

是否有任何其他组合可以使我所描述的端到端（数据输入 => 数据处理 => 存储）以最小的摩擦（例如，从数据库加载后从字符串手动转换似乎很奇怪，具有非常强类型语言）并且不损失精度（欢迎任何指针）？

【问题讨论】：

您不需要自定义文字，小数文字123.45 代表fromRational (2469 % 20)，调用哪个fromRational 由类型决定。类型由上下文（可能是类型签名）确定。由于Rational 准确处理有理数（在机器和 GMP 规定的内存限制内），因此不需要类型文字。

我发现自定义文字使用起来不那么麻烦，而且更美观 - 导致代码更易于阅读 - 第一次看到它我相信理解 123.45m 比 12345 % 100 更容易， 2469 % 20 更难与定义的业务规则联系起来（但我想这可能只是个人喜好的问题，尤其是在习惯了一段时间之后）。

不，您只需使用文字 123.45。转换为有理数，然后转换为所需类型的值是由实现完成的。你不需要为此烦恼。 123.45m 形式的文字唯一要添加的是代码的人类读者可以立即看到类型 - 如果他知道后缀的含义。

不，这就是重点，在 Haskell 中，这意味着隐式使用 Rational，而不是 Double。

@CMZ3Z3G6P3：这将是一个“默认”问题——您上面的let a = ... 定义了一个多态值，但实际上只能评估具体类型。如果没有任何限制这种表达式的类型，它确实会默认为Double。 Haskell 在数字类型之间没有任何隐式转换，因此单个具体类型将消除它涉及的每个计算的歧义，即使是间接的。因此，GHCi 提示符通常是您看到类型默认发生的唯一地方。

【参考方案1】：

我正在制作一个 Yesod 应用程序，并使用 Database.Persist。出于我的目的，我将创建一个包装 Data.Fixed 值的新类型，并使用 Int64 字段，如下所示：

newtype Dollars = Dollars  unDollars :: Centi  deriving (Eq, Num)

instance PersistField Dollars where
   toPersistValue = PersistInt64 . fromIntegral . fromEnum . unDollars
   fromPersistValue (PersistInt64 c) = Right . Dollars . toEnum . fromIntegral $ c
   fromPersistValue x = Left . Text.pack $ "Expected Int64 counting cents, got: " ++ show x