类构造函数的语法

Question

我有这个代码:

data SafeValue a = SafeValue a a a deriving Eq

class Safe a where
  check::a->Bool
  (+++)::a->a->a

instance (Num a, Eq a) => Safe (SafeValue a) where
  check (SafeValue x y z) | x == y = True
                          | x == z = True
                          | y == z = True
                          | otherwise = False
  (SafeValue a b c)+++(SafeValue x y z) = let new_val = SafeValue (a+x) (b+y) (c+z)
                                          in if check new_val then new_val
                                                              else error "Error"

我想添加class Safe一个功能,如:

make_new 3 --> SafeValue 3 3 3

我不知道如何添加它,因为tipy应该是这样的:

make_new::b->a

但在istance声明中ghci声称它不确定是什么b.

有人可以帮帮忙吗？

Answer 1

核心问题是你承诺make_new适用于所有类型b的产生价值a.然而,考虑到SafeValue a工作方式,这没有意义:给定一些类型a,你得到了一个SafeValue a.所以你真正想要的是获取make_new某种类型的值,a但给你一个值SafeValue a.更一般地说,您希望结果是某种类型s a,其中s您正在编写实例的实际类型,并且a可以是任何类型.

你需要做的是让类接受"更高级"类型的值.(这意味着类应该期望类似的类型SafeValue需要另一个参数.你可以这样做:

class Safe s where
  check :: s a -> Bool
  (+++) :: s a -> s a -> s a
  make_new :: a ->  s a

然后你的实例将如下所示:

instance Safe SafeValue where ...

请注意重要的区别:不使用实例SafeValue a,而是在SafeValue 没有 type参数的情况下进行实例化.

然而,这还有另一个问题:现在你不能限制a成为Num和的一部分Eq!

您可以使用称为多参数类型类的扩展来解决此问题.所以你的最终版本是:

class Safe s a where
  check :: s a -> Bool
  (+++) :: s a -> s a -> s a
  make_new :: a -> s a

你的实例将是:

instance (Num a, Eq a) => Safe SafeValue a where ...

要使所有这些工作,您需要启用两个扩展:

{-# LANGUAGE FlexibleInstances     #-}
{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}

第一个允许您以更多方式编写实例.通常,您只能为类似于T a b c哪里T的类型编写实例,并且a b c是类型变量; 通过此扩展,限制被解除,您可以编写类似我展示的实例.

多参数类型类扩展允许作用于多种类型的类型类.这允许你创建一个依赖于s 和的类 a.

最后一点:完全使用类型类可能不是你的例子的正确选择.你打算为Safe班级写更多类型吗？如果你不是,那么你根本不应该使用类型类.但是,学习一下多参数类型类仍然很有用,所以你应该考虑在某些时候使用它们.