没有方法的类型类，用作约束：它们是否获得字典？

Question

如果我使用类型类重载方法，则以“字典传递样式”实现。也就是说，该方法有一个额外的参数（在表面Haskell中不会出现）。为了解决重载，该方法通过其“适当”参数的类型查找字典；并从字典中拉出方法实现。如此q中所述。

但是没有方法的类型类呢？它们可以用作约束。他们有字典吗？它包含什么？

对于一个特定的例子：

module M  where

class C a             -- no methods
                      -- no instances in module M
f :: C a => a -> Bool
f x = blah

C该模块中没有适用的实例，因此，如果M将其导入到其他模块（带有C实例）中，则如何f对字典查找进行编码？

通常的情况是该类C具有方法。有人呼吁他们方程的RHS f；因此通缉将C a被编码为方法调用的字典查找。

补充q ：（如果有人还在听）

2a。对于具有超类约束的无方法类型类：约束在字典中的位置在哪里？SPJ对票证的评论似乎表明这是字典数据构造函数的一个参数。

2b。对于带有约束的无方法类型类实例：约束再次在字典中的什么位置？

动机

@Daniel在评论中问这些q的动机。除了仅了解编译器内部知识外，还可以...

GHC将表面Haskell转换为内部表示形式：System F _C，该系统在每个函数应用程序中都具有明显的类型签名。（这些应用程序必须包括对类的字典进行申请。）我试图了解类和实例decl的所有与类型相关的组件在字典中的位置。找出F _C中的术语如何与原始Haskell等效。然后，我不理解[没有方法的类型类]如何适合。因为这些类不能直接作为表面Haskell中的术语出现，而只能作为约束出现。然后，对于此类在术语级别代表其的类，它必须是字典。

如果您想问这是怎么回事：F _C中似乎存在一个局限性，即它不能表示功能依赖关系。与无法生成类型级别的证据有关。然后，我想了解这种限制是如何产生的/关于FunDeps不能（或目前没有）代表什么？

Answer 1

有没有[没有方法的类型类]的字典吗？它包含什么？

是的，有一本没有字段的字典。

比较：

class Monoid a where
    mempty :: a
    mappend :: a -> a -> a
data DictMonoid a = DictMonoid a (a -> a -> a)

class C a
data DictC a = DictC

如果M导入到其他模块（带有C实例）中，则f字典查找如何编码？

类型推断用于确定何时f调用哪个实例；然后GHC在其已知实例（=已知词典）集合中查找该类型。

此过程的一个可能结果是，我们确定需要的实例是多态的，并且没有完全多态的实例。然后，将适当的约束（例如C a或C m或任何东西）附加到所调用术语的推断类型上f-然后将其编译为一个函数，该函数f代表接受字典并将其传递。

对于具有超类约束的无方法类型类：约束在字典中的位置在哪里？

某处。您无法从表面语言中进行观察来区分不同的地方。例如，考虑：

class Semigroup a => Monoid a where mempty :: a
data DictMonoid1 a = DictMonoid1 (DictSemigroup a) a
data DictMonoid2 a = DictMonoid2 a (DictSemigroup a)

这些是将超类的字典放在何处的仅有的两种选择。但是它可能会产生什么变化？

好的，但是您询问了无方法类型类。但是答案是一样的。您无法说出超类词典的存储顺序。

class (A a, B a) => C a
data DictC1 a = DictC1 (DictA a) (DictB a)
data DictC2 a = DictC2 (DictB a) (DictA a)

您可能怎么做才能分辨出两者之间的区别？没有。

对于带有约束的无方法类型类实例：约束再次在字典中的什么位置？

无处。它们成为调用者必须提供以接收字典的参数。当然，提供的字典的特定字段可能会被新字典关闭。例：

class Ord a where compare :: a -> a -> Ordering
data DictOrd a where DictOrd (a -> a -> Ordering)

instance (Ord a, Ord b) => Ord (a, b) where
    compare (a,b) (a',b') = compare a a' <> compare b b'
instanceOrdTuple :: DictOrd a -> DictOrd b -> DictOrd (a,b)
instanceOrdTuple (DictOrd comparea) (DictOrd compareb)
    = DictOrd $ \(a,b) (a',b') -> comparea a a' <> compareb b b'

好的，但是您询问了无方法类型类。但是答案并没有太大的不同。实例的约束字典没有像以前一样存储在任何地方；唯一的区别是，现在我们还可以确保即使提供的词典的字段都没有关闭。

class A a where whateverA :: a -> Int
class B a where whateverB :: Int -> a
class C a
data DictA a = DictA (a -> Int)
data DictB a = DictB (Int -> a)
data DictC a = DictC

instance (A a, B a) => C [a]
instanceCList :: DictA a -> DictB a -> DictC [a]
instanceCList (DictA whateverAa) (DictB whateverBa) = DictC

以下评论回复了该问题的旧版本。

C该模块中没有适用的实例，因此编译器无法释放fs约束。

不需要。f被编译为以字典为参数的函数；无需创建要编译的字典f，仅需编译其调用者即可。

编译器无法释放C Char的方程式引起的约束y。它有什么作用？

它报告说它无法解除C Char约束并且退出失败。（这甚至不算是一个问题，只需尝试一下，自己看看吧！）