Question

以下代码旨在将布尔型的Church编码打印为Haskell的Bool：

{-#LANGUAGE FlexibleInstances #-}

instance Show (t -> t -> t) where
  show b = show $ b True False

哪个会导致此错误：

<interactive>:4:21: error:
• Couldn't match expected type ‘t’ with actual type ‘Bool’
  ‘t’ is a rigid type variable bound by
    the instance declaration at <interactive>:3:10-27
• In the first argument of ‘b’, namely ‘True’
  In the second argument of ‘($)’, namely ‘b True False’
  In the expression: show $ b True False
• Relevant bindings include
    b :: t -> t -> t (bound at <interactive>:4:8)
    show :: (t -> t -> t) -> String (bound at <interactive>:4:3)

如何使其工作？

Answer 1

问题是show :: (t -> t -> t) -> String应该适用于 any 类型t上的 any 函数。您假设t是布尔值，这是非法的，因为（根据GHC）“ t是刚性类型变量”并且不能与专用类型统一。

一种可能的解决方案是通过Bool（必须使用FlexibleInstances）来专门化您的实例

{-#LANGUAGE FlexibleInstances #-}

instance Show (Bool -> Bool -> Bool) where
  show b = show $ b True False

但是，这将降低您的教堂布尔值的通用性。

不可能定义适用于任何类型的灵活解决方案，因为您将需要具有该类型的两个代表来描述 true 和 false 情况，并且类似Void之类的类型都没有（定义）值。

我想到一个很普遍的想法，就是为t添加更多的类约束：

{-#LANGUAGE FlexibleInstances #-}
import Data.Boolean

instance (Show t, Boolean t) => Show (t -> t -> t) where
  show b = show $ b true false

Boolean类收集在某些术语中可以理解为逻辑值的类型。例如Bool：

instance Boolean Bool where
  true = True
  false = False
  notB = not
  (||*) = (||)
  (&&*) = (&&)

现在我们可以确保

t是您实际上可以show
至少有两个类型分别为t和true的有效false类型的有效值

实际上需要以哪种方式show进行这种签名的功能？

重要

以下示例不起作用：

show (true :: (Show t, Boolean t) => t -> t -> t)

问题在于，类型检查器不会猜测您将在此处使用哪个t。该解决方案提供了有效且有效的实例，但仅适用于完全实例化的类型。如果出现歧义错误，则需要指定t：

show (true :: Bool -> Bool -> Bool)
>>> "True"

show (true :: Int -> Int -> Int)  -- assuming Boolean instance
>>> "1"

编辑：

但评论中提到了另一个想法。解决方案是用Rank2Type将您的布尔布尔值包装起来：

{-# LANGUAGE Rank2Types #-}

newtype ChBool = ChBool (forall t. t -> t -> t)

将t设置为与上下文无关的任何类型。然后，您可以这样定义临时实例：

instance Show ChBool where
  show (ChBool f) = show $ f True False

打印教堂布尔值

1 个答案: