Question

在此示例中，我可以得出Eq：

data A f t = A (f t) deriving (Eq)

但是在此示例中：

data B f t = B (f (f t)) deriving (Eq)

我收到此错误：

> No instance for (Eq (f (f t)))
>   arising from the first field of ‘B’ (type ‘f (f t)’)
> Possible fix:
>   use a standalone 'deriving instance' declaration,
>     so you can specify the instance context yourself

这有效：

{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}
{-# LANGUAGE UndecidableInstances #-}
{-# LANGUAGE StandaloneDeriving #-}
...
data B f t = B (f (f t))
deriving instance (Eq (f (f t)), Eq (f t)) => Eq (B f t)

但是我已经读过使用UndecidableInstances可能是个坏主意，而且我不确定什么时候可以，什么时候不能。

我尝试了这个，并且有效：

data B f t = B (f (f t))

instance (Eq1 f, Eq t) => (Eq (B f t)) where
  (B x) == (B y) = eq1 x y

但是我也想将B设为NFData，Read和Show的实例，而我不想写Read，{ {1}}和Show实例以及NFData，Eq1和Show1实例以及NFData1的类。

我有3个问题：

为什么第一个示例可以编译而第二个示例不能编译？
使用UndecidableInstances难道是时候吗？
是否可以在不编写所有这些实例的情况下做我想做的事情？

Answer 1

这个确切的示例出现在GHC手册的Inferred context for deriving clauses部分中。如此处所述，GHC在推断用于派生实例的上下文时采取保守的立场，要求推断上下文中的每个约束必须仅由类型变量组成，且不重复。由于(f (f t))具有重复的类型变量f，因此将其拒绝。请注意，以下内容将被接受：

data C f g t = C (f (g t)) deriving (Eq)

手册中给出的解决方案是使用独立的派生子句。正如评论中指出的，以下内容就足够了：

deriving instance Eq (f (f t)) => Eq (B f t)

但是，由于类型变量f在约束中的出现频率比在“实例头” Eq (B f t)中的出现频率更高，因此它违反了Instance termination rules中记录的规则（特别是第一个Paterson条件），以确保类型检查器不会循环。因为这些规则足够但不是必需的，因此即使它们违反了规则，仍有许多实例声明可以正常工作。启用UndecidableInstances可以启用它们。

没有特别的理由不打开UndecidableInstances。在最坏的情况下，您将创建一个导致类型检查器循环的实例，并且编译将失败，并显示错误消息，建议您使用-freduction-depth={n}增加堆栈深度（如果您拥有真正的版本，这将无济于事。环）。请注意，这只是一个编译时问题。如果代码使用UndecidableInstances进行编译，则不必担心将来会出现运行时危险。

请注意，我不需要打开FlexibleContexts。以下工作正常：

{-# LANGUAGE StandaloneDeriving #-}
{-# LANGUAGE UndecidableInstances #-}

data B f t = B (f (f t))
deriving instance Eq (f (f t)) => Eq (B f t)
deriving instance Read (f (f t)) => Read (B f t)
deriving instance Show (f (f t)) => Show (B f t)

对于手动派生的实例，以下似乎可行，并且不需要NFData1或类似的内容：

instance NFData (f (f t)) => NFData (B f t) where
  rnf (B fft) = rnf fft

带有嵌套参数的类型的实例

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