Haskell中的函数类型特化

Question

我有一个具有类型的函数Read a => String -> a,是有可能有难同当,做不同的事情同名的另一个功能a是例如String？是否有任何GHC扩展允许这样做？

就像是:

f :: Read a => String -> a
f = read

f :: String -> String
f = id

Answer 1

在Haskell中,这种函数重载(ad-hoc多态)是通过使用类型类来完成的,而不是通过在多个类型下绑定相同的名称来实现的.

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, TypeSynonymInstances #-}

class F a where f :: String -> a

instance F String where f = id
instance F Int where f = read
instance F Char where f = read
instance F Float where f = read
-- etc.

现在,f可以对F已声明实例的任何类型进行操作.

不幸的是,你不能逃避以下事情:

instance Read a => F a where f = read

也许是不直观的,这并不是F仅为具有实例的类型声明实例Read.因为GHC仅使用实例声明(该部分的右侧头部解决实例=>),这实际上宣告所有类型a为的情况下F,反而使得它一个类型错误调用f任何东西这不也是一个实例Read.

如果启用UndecidableInstances扩展,它将编译,但这只会导致其他问题.这是一个你真不想冒险的兔子洞.

相反,您应该F为f要操作的每个单独类型声明一个实例.对于像这样的简单类来说,这不是很麻烦,但是如果你使用最新版本的GHC,你可以使用以下内容使它更容易:

{-# LANGUAGE DefaultSignatures #-}

class F a where f :: String -> a
                default f :: Read a => String -> a
                f = read

现在,对于任何类型的实例Read,您可以声明其实例而F无需提供f显式的实现:

instance F Int
instance F Char
instance F Float
-- etc.

对于没有实例的任何类型Read,您仍然必须为其编写显式实现f.