Question

探索typeclasses are essentially C++ abstract classes without nested inheritance的想法，我编写了类型类

class Interface i c where
    i :: c -> i

instance Interface i i where i = id

infixl 1 #
(#) :: Interface i c => c -> (i -> r) -> r
c # f = f $ i c

使用类似

的界面

data IDrawable' = IDrawable { draw :: IO () }

我想要像

这样的东西

type IDrawable c = Interface IDrawable' c

这样我才能做到

data Object = Object { objectDraw :: IO () }
data Person = Person { personDraw :: IO () }

instance IDrawable Object where i = IDrawable . objectDraw
instance IDrawable Person where i = IDrawable . personDraw

虽然type IDrawable c与ConstraintKinds一起编译，但我不允许instance IDrawable Object where i = IDrawable . objectDraw犯错误

'i' is not a (visible) method of class 'IDrawable`

有没有办法声明IDrawable c = Interface IDrawable' c以便它可以实例化？

这纯粹是出于学术兴趣，我不建议任何人在实际应用程序中使用此模式，我只是想知道如果不应用TemplateHaskell或{{1 }}

Answer 1

您可以声明一个没有实例的“部分”类：

class Interface IDrawable' c => IDrawable c

instance Interface IDrawable' Object where i = IDrawable . objectDraw
instance Interface IDrawable' Person where i = IDrawable . personDraw

或者，可以使用约束同义词：

type IDrawable c = Interface IDrawable' c

虽然优雅的解决方案可能更合适，因为IDrawable类具有适当的* -> Constraint类，而类型同义词除非完全应用，否则无法使用。这可能是相关的，因为数据定义（和类型族以及几乎所有类型级别的hackery）只能使用正确的类型构造函数。

Answer 2

不，这是不可能的（截至7.8.3，我认为也是7.10）;它是GHC bug #7543。这不是一个非常被贩运的错误;显然至少有一些人愿意写这种东西（例如，你，Edward Kmett），但大多数人都没有注意到这一点。更改跟踪器上记录的此行为没有任何进展。

至于为什么你不能，让我解释Simon Peyton-Jones对bug追踪器的解释。问题是类型检查实例有两个部分：首先，GHC必须查找方法名称（此处为i）的来源;第二，GHC必须扩展类型同义词。由于GHC的两个不同组件在本期中执行了这两个步骤，因此不能支持约束同义词实例; GHC无法确定查找i需要查找的课程。

这是一个错误的另一个原因 - 根据对András Kovács's answer的评论，我发现这一点的原因是当前的行为并不像“它不起作用”那么简单。相反，它尝试工作，但你不能声明任何方法......但你可以声明一个无方法的实例！在GHCi：

GHCi, version 7.8.3: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
...
Prelude> :set -XMultiParamTypeClasses -XFlexibleInstances -XConstraintKinds
Prelude> class Interface i c where i :: c -> i
Prelude> instance Interface i i where i = id
Prelude> let (#) :: Interface i c => c -> (i -> r) -> r ; c # f = f $ i c ; infixl 1 #
Prelude> data IDrawable' = IDrawable { draw :: IO () }
Prelude> type IDrawable = Interface IDrawable'
Prelude> instance IDrawable () where i _ = IDrawable $ return ()

<interactive>:8:29:
    ‘i’ is not a (visible) method of class ‘IDrawable’
Prelude> ()#draw

<interactive>:9:3:
    No instance for (Interface IDrawable' ()) arising from a use of ‘#’
    In the expression: () # draw
    In an equation for ‘it’: it = () # draw
Prelude> instance IDrawable () where {}

<interactive>:10:10: Warning:
    No explicit implementation for
      ‘i’
    In the instance declaration for ‘Interface IDrawable' ()’
Prelude> ()#draw
*** Exception: <interactive>:10:10-21: No instance nor default method for class operation Ghci1.i

换句话说：

instance IDrawable () where i _ = IDrawable $ return ()

失败了，但是

instance IDrawable () where {}

成功！很明显，根据所需的行为，检查需要放松或收紧： - ）

P.S。：还有一件事：你应该尽可能地减少类型同义词。这就是我将IDrawable更改为

的原因

type IDrawable = Interface IDrawable'

并在上面的c代码中删除了GHCi参数。这样做的好处是，由于无法部分应用类型同义词，因此您无法将IDrawable的版本作为参数传递给任何内容;但是，完全减少版本的版本可以传递到期望某种* -> Constraint的任何地方。

（András Kovács's answer已经触及了这一点，我在那里发表了评论;然而，由于我最后也写了一个答案，我想我也会在这里添加它。）

定义部分应用的类型类

2 个答案: