Question

我实例头的思维模型是它们是类型级别的模式匹配，具有像变量绑定一样的tyvar绑定。使用FlexibleInstances，您可以在实例头中重复使用tyvar。但是您不能在学期一级做到这一点。考虑

class (Eq a, Eq b) => C a b  where
  foo :: a -> b -> String

instance C a a  where              -- repeated `a'
  -- the args are same type so we can compare them
  foo ...   = "equal"              -- see below
  foo _x _y = "not equal"

instance {-# OVERLAPPABLE #-} C a b  where
  foo _  _  = "not comparable"

对于这种"equal"案例，我想写

foo  x   x  = "equal"

但是模式中不允许重复的变量：拒绝的Conflicting definitions for 'x'。这是因为每个变量必须唯一地绑定到foo then 的参数上，我们才能引用它们。而是去

foo  x   y  | x == y = "equal"

那么重复的tyvar业务如何运作呢？在instance C a a中，哪个a是绑定站点，哪个是引用站点？幕后的编译器在执行等同于绑定到不同名称的tyvar的操作，然后应用防护吗？

Answer 1

实例选择通常在ghc/compiler/types/InstEnv.hs中进行，它使用“匹配”，这是一种受限制的统一形式，其中带有变量的模板通过替换那些模板变量而与另一种类型统一。

因此，当GHC决定需要C Int Int的实例字典时，它将尝试按以下顺序将C Int Int与模板C a a和C a b进行匹配/统一（即，通过应用tcMatchTys中的函数ghc/compiler/types/Unify.hs来确定是否存在变量a和/或b的替代项，从而允许这些模板之一与{ {1}}。

这是C Int Int中的一个实现细节，但是在我看来，tcMatchTys可以通过将C Int Int绑定到基于C a a的模板而与模板a相匹配。在第一个Int上，然后根据第二个a验证a已绑定到Int，因此我猜第一个a是绑定站点，并且第二个a是引用站点，尽管更准确地说它们都是统一/匹配站点。如果更改顺序，语义将不会改变。

重叠实例的处理在此匹配过程之后进行。生成匹配模板的完整列表，然后在a中由insert_overlapping折叠：

lookupInstEnv

函数-- in function `lookupInstEnv`, file `InstEnv.hs` final_matches = foldr insert_overlapping [] all_matches会在允许重叠的地方严格过滤掉更通用的实例（并处理不连贯的实例）。然后将最终列表与单例列表进行匹配，如果零个或多个模板匹配，则错误。

请注意，上面的匹配过程可能涉及多态替换，所以：

insert_overlapping

使用相同的匹配过程来确定gack :: [t] -> String gack xs = foo xs xs与替换项C [t] [t]下的模板C a a匹配。（它在替换项a := [t]下也匹配C a b，但优势匹配获胜。）

实例头中重复的tyvar：绑定还是引用？

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