Agda中的安全版本是否支持无需大小类型的共归性?
创始人
2024-07-30 20:01:05
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在Agda中,我们可以使用“sized types”来表示大小类型,以确保递归函数的终止。然而,这种方法可能会使共归性(coinduction)变得困难,因为共归类型通常不是大小类型。

为了在Agda中支持无需大小类型的共归性,我们可以使用“sized types”的扩展版本,即“guarded recursion”。Guarded recursion允许我们使用“guardedness”修饰符来标记递归调用,以指示该递归调用是安全的。

以下是一个使用Guarded recursion来支持无需大小类型的共归性的代码示例:

open import Agda.Builtin.Coinduction
open import Agda.Builtin.Size

-- 定义一个共归类型Stream
data Stream (A : Set) : Set where
  delay : (size : Size<) → (A → Stream A) → Stream A

-- 递归定义一个Stream
cofix
  _∷_ : {A : Set} → (size : Size<) → A → Stream A → Stream A
  size ∷ x xs = delay size (λ _ → x ∷ xs)

-- 定义Stream的头部和尾部函数
head : {A : Set} → Stream A → A
head (delay _ f) = f _

tail : {A : Set} → Stream A → Stream A
tail (delay _ f) = f _

-- 一个无限计数器
counter : Stream ℕ
counter = go 0 where
  go : ℕ → Stream ℕ
  go n = n ∷ go (suc n)

-- 测试
test : ℕ
test = head (tail (tail counter)) -- 输出:2

在上面的代码中,我们使用Size<来标记递归调用,以指示递归调用是“guarded”。这意味着递归调用是安全的,不需要大小类型。

注意,Guarded recursion不是Agda的标准功能,而是一个扩展。要使用Guarded recursion,您需要在Agda中启用Guarded recursion扩展。您可以在Agda文档中了解如何启用Guarded recursion扩展。

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