Question

我正在使用Haskell的FunctionalDependencies-Extension以及MultiParamTypeClasses。我定义了以下内容：

class Add a b c | a b -> c where
    (~+) :: a -> b -> c
    (~-) :: a -> b -> c
    neg :: a -> a
    zero :: a

工作正常（我尝试过Int和Double的实例，最终目标是能够在没有显式转换的情况下添加Int和Doubles）。

当我尝试定义neg或（〜 - ）的默认实现时，如：

class Add ...
    ...
    neg n = zero ~- n

GHCi（7.0.4）告诉我以下内容：

Ambiguous type variables `a0', `b0', `c0' in the constraint:
  (Add a0 b0 c0) arising from a use of `zero'
Probable fix: add a type signature that fixes these type variable(s)
In the first argument of `(~-)', namely `zero'
In the expression: zero ~- n
In an equation for `neg': neg n = zero ~- n

Ambiguous type variable `a0' in the constraint:
  (Add a0 a a) arising from a use of `~-'
Probable fix: add a type signature that fixes these type variable(s)
In the expression: zero ~- n
In an equation for `neg': neg n = zero ~- n

我想我确实理解这里的问题。 GHC不知道使用哪个零，因为它可以是任何零，而是产生任何反过来被输入~-的东西，我们只知道它有一个{{1}在它的正确参数中产生a。

那么如何指定它应该是来自同一个实例的零，即如何表达如下内容：

我认为neg n = (zero :: Add a b c) ~- n，a和b这里不 abc形成了周围的类，但是任何ab和c，所以我怎么能表达一个类型，它是对本地类型变量的引用？

Answer 1

将neg和zero拉出到仅使用一种类型的超类中：

class Zero a where
    neg :: a -> a
    zero :: a

class Zero a => Add a b c | a b -> c where
    (~+) :: a -> b -> c
    (~-) :: a -> b -> c

重点是，zero :: Int可以是来自zero的{{1}}，或来自Add Int Int Int的{{1}} ，无论你是从默认实现，实例声明还是普通代码中引用它，都无法消除两者之间的歧义。

（您可能反对来自zero的{{1}}和来自Add Int Double Double的{{1}}具有相同的值，但编译器无法知道某人不是'我将在另一个模块中定义zero，并在那里给Add Int Int Int一个不同的值。）

通过将类型类拆分为两个，我们消除了歧义。

Answer 2

您无法将zero函数表示为Add类的一部分。必须在类的每个函数的类型声明中遇到类声明中的所有类型变量;否则，Haskell将无法决定使用哪种类型的实例，因为它的约束条件太少了。

换句话说，zero不是您正在建模的类的属性。您基本上是在说：“对于任何三种类型a，b，c，类型a”必须存在零值，这没有任何意义;您可以选择任何b和c来解决问题，因此b和c完全无法使用，因此如果您有Add Int Int Int或Add Int (Maybe String) Boat，Haskell不知道更喜欢哪个实例。您需要将否定属性和“zeroness”分隔为单独的类别：

class Invertible a where
  invert :: a -> a

neg :: Invertible a => a -> a
neg = invert

class Zero a where
  zero :: a

class Add a b c | a b -> c where
  (~+) :: a -> b -> c
  (~-) :: a -> b -> c

我不明白为什么你甚至需要Invertible中的Zero和Add约束;你可以随时添加数字而不知道它们的零值，不是吗？为什么要neg作为~+的要求;有一些数字应该是可添加的，而不是它们可以否定（例如自然数）？只需将课堂问题分开。

具有Haskell功能依赖性的不明确类型变量

2 个答案: