Question

假设我们有以下代码：

class C t where
  g :: t

instance C Int where
  g = 42

简单。我们也可以在Int上定义函数，如下所示：

f1 :: Int -> Int
f1 x = x * x

我一直在使用类型系列，特别是因为Data.Has使用它们，我想将它们插入IxSet。

但在这里，我将提出一个简化的例子。假设我们想要定义一个类似于Int的新类型X。我们可以这样做：

type family X
type instance X = Int

然后我们可以在X上定义函数，如下所示：

f2 :: X -> X
f2 x = x * x + 1

到目前为止没有问题。现在让我们尝试定义一个实例C X，就像我们为C Int所做的那样：

instance C X where
  g = 43

哦，现在我们有以下错误：

实例中的非法类型同义词系列应用程序：X
在'C X'
的实例声明中

现在让我们尝试一些不同的东西：

newtype NewX = NewX X

instance C NewX where
  g = 43

现在我们又遇到了另一个错误，即：

(Num NewX)没有实例来自文字'43'

似乎newtype关键字消除了有关上一类属于哪些类的任何信息。但是，我似乎无法避免newtype，因为我无法在实例定义中使用类型系列。

有没有更好的方法来做到这一点，而不必使用其他显式实例提及重写实例定义，否则将被推断？

背景信息：

我需要这个工作的原因如下：

import Data.Has
import Data.IxSet

data Col1 = Col1; type instance TypeOf Col1 = Text
data Col2 = Col2; type instance TypeOf Col2 = Text

type Row = FieldOf Col1 :&: FieldOf Col2;

instance Indexable Row where
  empty = ixSet [ixFun $ (\x -> [ Col1 ^. x ]) ] -- Maybe add some more indexes later

这失败了：

实例中的非法类型同义词系列应用程序：Row
在'Indexable Row'
的实例声明中

使Row成为newtype会导致以下错误：

没有实例（包含（Labeled Col1文本）行）因使用“^”而引起的可能的修复：为...添加实例声明（包含（Labeled Col1 Text）Row）

我可以解决这个问题的唯一方法是添加一个long derived子句，如下所示：

newtype Row = Row (FieldOf Col1 :&: FieldOf Col2)
  deriving 
  (
    Contains (Labelled Col1 Text), -- Add this for every column
    Contains (Labelled Col2 Text)  -- ...
  )

即使允许我“typedef”Contains (Labelled x (TypeOf x))说HasCol x的内容也会有所帮助。

Answer 1

以下文件在此处编译：

{-# LANGUAGE GeneralizedNewtypeDeriving, TypeFamilies #-}

class C a where g :: a
type family X
type instance X = Int
newtype NewX = NewX X deriving Num
instance C NewX where g = 43

Answer 2

newtype就是这样 - 它定义了一种新类型，而type定义了一个同义词。如果你不喜欢一堆派生子句，那么总是可以使用与底层类型的同构

instance C NewX where
   g = NewX  43

类型同义词与Instance声明不兼容的原因是函数（包括类型函数）只能在一个方向上工作。您只能在构造函数上进行模式匹配，因此newtype允许您以零运行时成本引入新类型构造函数。在您的问题中，为什么不

newtype Row = Row {runRow :: FieldOf Col1 :&: FieldOf Col2}

instance Indexable Row where
  empty = ixSet [ixFun $ (\x -> [ Col1 ^. (runRow x) ]) ]

我应该注意，一般来说GeneralizedNewtypeDeriving是不健全的。并不意味着你应该避免使用它，但暗示你想要的东西可能是不可能的。

编辑（提问者）：

更好的是，甚至不需要更改数据类型行

newtype Row = Row ( FieldOf Col1 :&: FieldOf Col2 )

instance Indexable Row where
  empty = ixSet [ixFun $ (\(Row x) -> [ Col1 ^. x ]) ]

Haskell：类型族的实例定义

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