Question

对于给定类型“a”，下面的函数f采用类型为“c”的参数。对于不同类型的'a'，'c'以不同方式受到限制。具体地说，当'a'是任何积分类型时，'c'应该被允许为任何'Real'类型。当'a'是Float时，'c'只能是Float。

一次尝试是：

{-# LANGUAGE
MultiParamTypeClasses,
FlexibleInstances,
FunctionalDependencies,
UndecidableInstances #-}

class AllowedParamType a c | a -> c

class Foo a where
    f :: (AllowedParamType a c) => c -> a

fIntegral :: (Integral a, Real c) => c -> a
fIntegral = error "implementation elided"

instance (Integral i, AllowedParamType i d, Real d) => Foo i where
    f = fIntegral

出于某种原因，GHC 7.4.1抱怨它“无法推断使用fIntegral引起的（Real c）”。在我看来，功能依赖应该允许这种推论。在实例中，a与i统一，因此通过函数依赖，d应该与c统一，在实例中声明为'Real'。我在这里缺少什么？

除了功能依赖，这种方法是否足以表达以强制执行上述限制，还是有更好的方法？我们只为'a'使用了几个不同的值，因此会出现如下情况：

instance (Integral i, Real c) => AllowedParamType i c
instance AllowedParamType Float Float

由于

Answer 1

一种可能更好的方法是使用约束种类和类型族（GHC扩展，需要GHC 7.4，我认为）。这允许您将约束指定为类实例的一部分。

{-# LANGUAGE ConstraintKinds, TypeFamilies, FlexibleInstances, UndecidableInstances #-}

import GHC.Exts (Constraint)

class Foo a where
   type ParamConstraint a b :: Constraint
   f :: ParamConstraint a b => b -> a

instance Integral i => Foo i where
   type ParamConstraint i b = Real b
   f = fIntegral

_{编辑：经过进一步的实验，有一些细微之处意味着这不能按预期工作，具体而言，type ParamConstraint i b = Real b过于笼统。我现在不知道解决方案（或者如果存在）。}

Answer 2

这是一个解决更普遍问题的建议，而不是你的具体问题（我还需要更多细节 - 我保证稍后再检查）。我正在写它，以防其他人正在寻找解决类似问题的方法，在我发现SO之前，我当然是在过去。当它帮助你尝试一种全新的方法时，SO特别棒。

我曾经有过工作习惯：

介绍一个多参数类型类（类型在各处悬挂，所以......）
介绍功能依赖（应该整理它，但最后我需要......）
添加FlexibleInstances（警报响铃开始振铃。编译器默认情况下关闭它的原因是......）
添加UndecidableInstances（GHC告诉您自己是独立的，因为它不相信您可以设置它所面临的挑战。）
一切都爆炸了。不知何故重构。

然后我发现了type families的乐趣（类型的函数式编程（万岁） - 多参数类型类（有点像）类型的逻辑编程）。我的工作流程更改为：

引入包含关联类型的类型类，即替换

class MyProblematicClass a b | a -> b where
  thing :: a -> b
  thang :: b -> a -> b

与

class MyJustWorksClass a where
  type Thing a :: * -- Thing a is a type (*), not a type constructor (* -> *)
  thing :: a -> Thing a
  thang :: Thing a -> a -> Thing a

紧张地添加FlexibleInstances。什么都没有出错。
有时通过使用(MyJustWorksClass j,j~a)=>而不是(MyJustWorksClass a)=>或(Show t,t ~ Thing a,...)=>而不是(Show (Thing a),...) =>等约束来帮助ghc解决问题。（~实质上意味着'与'的类型相同'）
紧张地添加FlexibleContexts。什么都没有出错。
一切正常。

“根本没有出错”的原因是ghc 使用我的类型函数Thing a计算类型Thang，而不是尝试推断它只使用一堆断言，那里有一个功能，它应该能够解决它。

试一试！在阅读Fun with Type Functions之前阅读manual ！

使用功能依赖关联的参数限制

2 个答案: