haskell约束系列

Question

我开始用GHC 7.4.2中的新类约束扩展来弄湿我的脚，但是我有一些问题需要一个小例子来工作。代码如下：

{-# LANGUAGE UndecidableInstances, 
     MultiParamTypeClasses, 
     KindSignatures, 
     TypeFamilies, 
     Rank2Types, 
     ConstraintKinds, 
     FlexibleInstances, 
     OverlappingInstances #-} 

module Test where 

    import GHC.Exts -- to get Constraint type constructor 

    class NextClass f where 
    type Ctxt f a :: Constraint 
    next :: (Ctxt f a) => a -> a 

    instance NextClass Int where 
    type Ctxt Int a = Num a 
    next b = b + 1 

    n :: (NextClass a) => a -> a 
    n v = next v 

我想要做的就是定义一个NextClass类型的类，这将让我（给定值x）得到X的下一个值是的情况下，所有类型是什么NextClass。要使用+运算符，我需要Num a类约束Int。

然而，GHC给了我以下错误：

Could not deduce (Ctxt f0 a) arising from a use of `next' 
from the context (NextClass a) 
    bound by the type signature for n :: NextClass a => a -> a 
In the expression: next v 
In an equation for `n': n v = next v 

我怀疑GHC告诉我，它没有足够的信息来确定要使用的约束族实例。

有人可以解释我在做什么错在这里。这是限制家庭的正确使用吗？

TIA

Answer 1

你的定义中有一些奇怪的事情发生。首先，（只）类方法next的类型从未提及类变量f。编译器应该如何选择使用哪个类型的实例？我要去承担你的意思是这样的：

{-# LANGUAGE ConstraintKinds, TypeFamilies #-} 
module Test where 

import GHC.Exts -- to get Constraint type constructor 

class NextClass f where 
    type Ctxt f :: Constraint 
    next :: Ctxt f => f -> f 

instance NextClass Int where 
    type Ctxt Int = Num Int 
    next b = b + 1 

n :: (NextClass a) => a -> a 
n v = next v 

接下来的奇异之处在于Int已经有一个Num实例，所以这是没有太大的约束。但是，让我们离开那个放在一边（因为它不会影响我们得到的错误），只是看看新的错误：

test.hs:15:7: 
    Could not deduce (Ctxt a) arising from a use of `next' 
    from the context (NextClass a) 
     bound by the type signature for n :: NextClass a => a -> a 
     at test.hs:15:1-12 
    In the expression: next v 
    In an equation for `n': n v = next v 

其实，这个错误是非常明智的：约束的整点是，有一个NextClass a的实例是不够的;我们还必须有一个Ctxt a的实例。所以我们可以修复类型签名：

n :: (NextClass a, Ctxt a) => a -> a 
n v = next v 

...然后它编译。最后的奇异之处在于这是一个特别退化使用约束类型的，因为这简单的代码基本上是等价的：

class NextClass f where 
    next :: f -> f 

instance Num Int => NextClass Int where 
    next b = b + 1 

...并从以前的事了新的东西翻译是很机械的：不是声明instance NextClass {- foo -} where type Ctxt {- foo -} = {- bar -}，您只需写入instance {- bar -} => NextClass {- foo -}。