Is there a way to define a consistent date in a dependent type language?

I am looking for an example (if exists at all) of a definition of a date in a programming language (Idris, Coq, etc) that features dependent types where such definition is consistent and type safe by which I mean that invalid date expression or literal would give a compile time error. If the complete definition isn’t possible what would be the best one you can think of?

2

ISO Dates

Well you don’t really need dependent types to model a wellformed month,

 data Month = January
            | February
            | March
            ...
            | November
            | December

It becomes slightly more painful with the day and year, since those are rather larger. Indeed, the legal representation of a day of the month depends on month. Let’s define a function

numDays : Month -> Nat
numDays January = 31
...
numDays December = 31

Now, what we want to say is that Day is a type which takes a month and returns a new type. So

Day : Month -> Type
Day m = ...

where ... somehow says “I’m a number between 0 and numDays m“. We can represent this with a type called Fin

data Fin (n : Nat) : Type where
  FinZ : Fin n
  FinS : Fin m -> m + 1 < n -> Fin (m + 1)

In other words, Fin is all the numbers from 0 to n, excluding n.

So now we can say

Day : Month -> Type
Day m = Fin (numDays m)

As for years, those are independent of both the month and the day, leaving us with

data Date : Type where
  mkDate : (year : Nat)(month : Month)(day : Day month) -> Date

If we wanted to be precise, we could have day depend on year to take into account leap years.

If we where working in Agda and had mix-fix syntax. To get literals all we’d have to do is say

[_-_-_] : Nat -> (m : Month) -> Day m -> Date
[_-_-_] = mkDate

We could do something similar with Coq’s notations.

As a compileable mini example,

open import Data.Nat
open import Data.Fin

data Month : Set where
  January : Month
  February : Month

numDays : Month -> ℕ
numDays January  = 31
numDays February = 28

Day : Month → Set
Day m = Fin (numDays m)

record Date : Set where
  constructor mkDate
  field
    month : Month
    day   : Day month

_/_ : (m : Month)(n : ℕ){p : Data.Nat._≤_ (suc n) (numDays m)} → Date
_/_ m n {p} = mkDate m (inject≤ (fromℕ n) p)

Quotients and Building Up Times

Now another obvious way to model dates and times is to have notions like an absolute time and other notions like a duration. Then we can combine these and produce other time stamps.

So for example we might want to say “5 seconds before 1 minute after T”. The issue comes when comparing times like this for equality. We really don’t care about the precise internal structure of how we can to a point in time, just that we got there. So we have to be careful not to let our data have any structure that might distinguish to otherwise equivalent values.

This is a really subtle and thorny issue as it turns out. There isn’t really a good way to address this in Idris or Coq since they lack quotient types.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật