improvements to Data.Fixed: instances for Typeable and Data, more predefined types
authorAshley Yakeley <ashley@semantic.org>
Wed, 12 Aug 2009 05:50:58 +0000 (05:50 +0000)
committerAshley Yakeley <ashley@semantic.org>
Wed, 12 Aug 2009 05:50:58 +0000 (05:50 +0000)
Data/Fixed.hs

index 73f57fc..b0e0f29 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
 -----------------------------------------------------------------------------
 -- |
 -- Module      :  Data.Fixed
--- Copyright   :  (c) Ashley Yakeley 2005, 2006
+-- Copyright   :  (c) Ashley Yakeley 2005, 2006, 2009
 -- License     :  BSD-style (see the file libraries/base/LICENSE)
 -- 
 -- Maintainer  :  Ashley Yakeley <ashley@semantic.org>
@@ -13,8 +13,6 @@
 -- This module defines a \"Fixed\" type for fixed-precision arithmetic.
 -- The parameter to Fixed is any type that's an instance of HasResolution.
 -- HasResolution has a single method that gives the resolution of the Fixed type.
--- Parameter types E6 and E12 (for 10^6 and 10^12) are defined, as well as
--- type synonyms for Fixed E6 and Fixed E12.
 --
 -- This module also contains generalisations of div, mod, and divmod to work
 -- with any Real instance.
 
 module Data.Fixed
 (
-        div',mod',divMod',
-
-        Fixed,HasResolution(..),
-        showFixed,
-        E6,Micro,
-        E12,Pico
+    div',mod',divMod',
+
+    Fixed,HasResolution(..),
+    showFixed,
+    E0,Uni,
+    E1,Deci,
+    E2,Centi,
+    E3,Milli,
+    E6,Micro,
+    E9,Nano,
+    E12,Pico
 ) where
 
 import Prelude -- necessary to get dependencies right
+import Data.Typeable
+import Data.Data
+
+default () -- avoid any defaulting shenanigans
 
 -- | generalisation of 'div' to any instance of Real
 div' :: (Real a,Integral b) => a -> a -> b
@@ -40,64 +47,72 @@ div' n d = floor ((toRational n) / (toRational d))
 -- | generalisation of 'divMod' to any instance of Real
 divMod' :: (Real a,Integral b) => a -> a -> (b,a)
 divMod' n d = (f,n - (fromIntegral f) * d) where
-        f = div' n d
+    f = div' n d
 
 -- | generalisation of 'mod' to any instance of Real
 mod' :: (Real a) => a -> a -> a
 mod' n d = n - (fromInteger f) * d where
-        f = div' n d
-
-newtype Fixed a = MkFixed Integer deriving (Eq,Ord)
+    f = div' n d
+
+-- | The type parameter should be an instance of 'HasResolution'.
+newtype Fixed a = MkFixed Integer deriving (Eq,Ord,Typeable)
+
+-- We do this because the automatically derived Data instance requires (Data a) context.
+-- Our manual instance has the more general (Typeable a) context.
+tyFixed :: DataType
+tyFixed = mkDataType "Data.Fixed.Fixed" [conMkFixed]
+conMkFixed :: Constr
+conMkFixed = mkConstr tyFixed "MkFixed" [] Prefix
+instance (Typeable a) => Data (Fixed a) where
+    gfoldl k z (MkFixed a) = k (z MkFixed) a
+    gunfold k z _ = k (z MkFixed)
+    dataTypeOf _ = tyFixed
+    toConstr _ = conMkFixed
 
 class HasResolution a where
-        resolution :: a -> Integer
+    resolution :: p a -> Integer
 
-fixedResolution :: (HasResolution a) => Fixed a -> Integer
-fixedResolution fa = resolution (uf fa) where
-        uf :: Fixed a -> a
-        uf _ = undefined
-
-withType :: (a -> f a) -> f a
+withType :: (p a -> f a) -> f a
 withType foo = foo undefined
 
 withResolution :: (HasResolution a) => (Integer -> f a) -> f a
 withResolution foo = withType (foo . resolution)
 
 instance Enum (Fixed a) where
-        succ (MkFixed a) = MkFixed (succ a)
-        pred (MkFixed a) = MkFixed (pred a)
-        toEnum = MkFixed . toEnum
-        fromEnum (MkFixed a) = fromEnum a
-        enumFrom (MkFixed a) = fmap MkFixed (enumFrom a)
-        enumFromThen (MkFixed a) (MkFixed b) = fmap MkFixed (enumFromThen a b)
-        enumFromTo (MkFixed a) (MkFixed b) = fmap MkFixed (enumFromTo a b)
-        enumFromThenTo (MkFixed a) (MkFixed b) (MkFixed c) = fmap MkFixed (enumFromThenTo a b c)
+    succ (MkFixed a) = MkFixed (succ a)
+    pred (MkFixed a) = MkFixed (pred a)
+    toEnum = MkFixed . toEnum
+    fromEnum (MkFixed a) = fromEnum a
+    enumFrom (MkFixed a) = fmap MkFixed (enumFrom a)
+    enumFromThen (MkFixed a) (MkFixed b) = fmap MkFixed (enumFromThen a b)
+    enumFromTo (MkFixed a) (MkFixed b) = fmap MkFixed (enumFromTo a b)
+    enumFromThenTo (MkFixed a) (MkFixed b) (MkFixed c) = fmap MkFixed (enumFromThenTo a b c)
 
 instance (HasResolution a) => Num (Fixed a) where
-        (MkFixed a) + (MkFixed b) = MkFixed (a + b)
-        (MkFixed a) - (MkFixed b) = MkFixed (a - b)
-        fa@(MkFixed a) * (MkFixed b) = MkFixed (div (a * b) (fixedResolution fa))
-        negate (MkFixed a) = MkFixed (negate a)
-        abs (MkFixed a) = MkFixed (abs a)
-        signum (MkFixed a) = fromInteger (signum a)
-        fromInteger i = withResolution (\res -> MkFixed (i * res))
+    (MkFixed a) + (MkFixed b) = MkFixed (a + b)
+    (MkFixed a) - (MkFixed b) = MkFixed (a - b)
+    fa@(MkFixed a) * (MkFixed b) = MkFixed (div (a * b) (resolution fa))
+    negate (MkFixed a) = MkFixed (negate a)
+    abs (MkFixed a) = MkFixed (abs a)
+    signum (MkFixed a) = fromInteger (signum a)
+    fromInteger i = withResolution (\res -> MkFixed (i * res))
 
 instance (HasResolution a) => Real (Fixed a) where
-        toRational fa@(MkFixed a) = (toRational a) / (toRational (fixedResolution fa))
+    toRational fa@(MkFixed a) = (toRational a) / (toRational (resolution fa))
 
 instance (HasResolution a) => Fractional (Fixed a) where
-        fa@(MkFixed a) / (MkFixed b) = MkFixed (div (a * (fixedResolution fa)) b)
-        recip fa@(MkFixed a) = MkFixed (div (res * res) a) where
-                res = fixedResolution fa
-        fromRational r = withResolution (\res -> MkFixed (floor (r * (toRational res))))
+    fa@(MkFixed a) / (MkFixed b) = MkFixed (div (a * (resolution fa)) b)
+    recip fa@(MkFixed a) = MkFixed (div (res * res) a) where
+        res = resolution fa
+    fromRational r = withResolution (\res -> MkFixed (floor (r * (toRational res))))
 
 instance (HasResolution a) => RealFrac (Fixed a) where
-        properFraction a = (i,a - (fromIntegral i)) where
-                i = truncate a
-        truncate f = truncate (toRational f)
-        round f = round (toRational f)
-        ceiling f = ceiling (toRational f)
-        floor f = floor (toRational f)
+    properFraction a = (i,a - (fromIntegral i)) where
+        i = truncate a
+    truncate f = truncate (toRational f)
+    round f = round (toRational f)
+    ceiling f = ceiling (toRational f)
+    floor f = floor (toRational f)
 
 chopZeros :: Integer -> String
 chopZeros 0 = ""
@@ -108,8 +123,8 @@ chopZeros a = show a
 showIntegerZeros :: Bool -> Int -> Integer -> String
 showIntegerZeros True _ 0 = ""
 showIntegerZeros chopTrailingZeros digits a = replicate (digits - length s) '0' ++ s' where
-        s = show a
-        s' = if chopTrailingZeros then chopZeros a else s
+    s = show a
+    s' = if chopTrailingZeros then chopZeros a else s
 
 withDot :: String -> String
 withDot "" = ""
@@ -119,29 +134,55 @@ withDot s = '.':s
 showFixed :: (HasResolution a) => Bool -> Fixed a -> String
 showFixed chopTrailingZeros fa@(MkFixed a) | a < 0 = "-" ++ (showFixed chopTrailingZeros (asTypeOf (MkFixed (negate a)) fa))
 showFixed chopTrailingZeros fa@(MkFixed a) = (show i) ++ (withDot (showIntegerZeros chopTrailingZeros digits fracNum)) where
-        res = fixedResolution fa
-        (i,d) = divMod a res
-        -- enough digits to be unambiguous
-        digits = ceiling (logBase 10 (fromInteger res) :: Double)
-        maxnum = 10 ^ digits
-        fracNum = div (d * maxnum) res
+    res = resolution fa
+    (i,d) = divMod a res
+    -- enough digits to be unambiguous
+    digits = ceiling (logBase 10 (fromInteger res) :: Double)
+    maxnum = 10 ^ digits
+    fracNum = div (d * maxnum) res
 
 instance (HasResolution a) => Show (Fixed a) where
-        show = showFixed False
-
-
-
-data E6 = E6
-
+    show = showFixed False
+
+
+data E0 = E0 deriving (Typeable)
+instance HasResolution E0 where
+    resolution _ = 1
+-- | resolution of 1, this works the same as Integer
+type Uni = Fixed E0
+
+data E1 = E1 deriving (Typeable)
+instance HasResolution E1 where
+    resolution _ = 10
+-- | resolution of 10^-1 = .1
+type Deci = Fixed E1
+
+data E2 = E2 deriving (Typeable)
+instance HasResolution E2 where
+    resolution _ = 100
+-- | resolution of 10^-2 = .01, useful for many monetary currencies
+type Centi = Fixed E2
+
+data E3 = E3 deriving (Typeable)
+instance HasResolution E3 where
+    resolution _ = 1000
+-- | resolution of 10^-3 = .001
+type Milli = Fixed E3
+
+data E6 = E6 deriving (Typeable)
 instance HasResolution E6 where
-        resolution _ = 1000000
-
+    resolution _ = 1000000
+-- | resolution of 10^-6 = .000001
 type Micro = Fixed E6
 
+data E9 = E9 deriving (Typeable)
+instance HasResolution E9 where
+    resolution _ = 1000000000
+-- | resolution of 10^-9 = .000000001
+type Nano = Fixed E9
 
-data E12 = E12
-
+data E12 = E12 deriving (Typeable)
 instance HasResolution E12 where
-        resolution _ = 1000000000000
-
+    resolution _ = 1000000000000
+-- | resolution of 10^-12 = .000000000001
 type Pico = Fixed E12