Haskell类型系列,了解错误信息

Question

在尝试使用时Data.Has,我一直在编写如下代码:

data Name = Name; type instance TypeOf Name = Text
type NameRecord = FieldOf Name;

我发现:

instance I NameRecord where
  ...

引发编译错误,即:

实例中的非法类型同义词系列应用程序

鉴于:

instance (NameRecord ~ a) => I a where
  ...

编译好.

我认为该错误与GHC中的此票证有关,标记为无效.

对机票的回应说:

我不确定你在暗示什么.我们无法自动转换

instance C (Fam Int) -- (1)

成

instance (Fam Int ~ famint) => C famint -- (2)

如果只有一个实例,则此方法有效,但只要有两个这样的实例,它们就会重叠.

也许你建议我们应该这样做,程序员应该只考虑隐式转换.我认为这不是一个好主意.令人困惑的是很少的好处(因为你总是可以轻松地自己编写转换后的实例).

有人可以详细说明这个解释,可能有一些示例代码,其中(1)失败,但(2)没有,为什么？

Answer 1

(1) 失败但 (2) 没有失败的情况是微不足道的；因为type ExampleOfATypeSynonym = ...实例声明中不允许使用类型同义词 ( )，但在约束中允许使用类型同义词 ( )，因此在只有一个实例的任何情况下，如下所示：

-- (1)
class Foo a
type Bla = ()
instance Foo Bla

...可以转化为：

-- (2)
class Foo a
type Bla = ()
instance (a ~ Bla) => Foo a

(1) 失败的唯一原因是实例声明中不允许使用类型同义词，这是因为类型同义词就像类型函数：它们提供从类型名称到类型名称的单向映射，因此如果您有type B = A和 an ，创建instance Foo B的实例是不明显的。Foo A该规则的存在使得您必须编写instance Foo A以明确这是实际获取实例的类型。

在这种情况下，类型族的使用是无关紧要的，因为问题在于您正在使用类型同义词，即类型NameRecord。你还必须记住，如果类型同义词被删除并FieldOf Name直接替换，编译仍然会失败；这是因为“类型族”只是类型同义词的增强版本，因此在这种情况FieldOf Name下也是“类型同义词” Name :> Text。您必须使用数据族和数据实例来获得“双向”关联。

有关数据系列的更多信息可以在GHC 文档中找到。

我认为你的意思是“......其中（2）失败但（1）没有......”

假设我们有一个像这样的类型类：

class Foo a where
  foo :: a

现在，您可以像这样编写实例：

 instance Foo Int where
   foo = 0

 instance Foo Float where
   foo = 0

 main :: IO ()
 main = print (foo :: Float)

这正如人们所期望的那样工作。但是，如果将代码转换为：

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, TypeFamilies #-}
class Foo a where
  foo :: a

instance (a ~ Int) => Foo a where
  foo = 0

instance (a ~ Float) => Foo a where
  foo = 0

main :: IO ()
main = print (foo :: Float)

它无法编译；它显示错误：

test.hs:5:10:
    Duplicate instance declarations:
      instance a ~ Int => Foo a -- Defined at test.hs:5:10-27
      instance a ~ Float => Foo a -- Defined at test.hs:8:10-29

所以，这就是您希望寻找的示例。现在，只有当有多个实例Foo使用这一技巧时才会发生这种情况。这是为什么？

GHC解析类型类时，只查看实例声明头；即它忽略 之前的所有内容=>。当它选择了一个实例时，它“提交”给它，并检查之前的约束以=>查看它们是否为真。因此，首先它看到两个实例：

instance Foo a where ...
instance Foo a where ...

显然不可能仅根据这些信息来决定使用哪个实例。