haskell - 可以在 newtype 定义中使用 typeclass 约束吗？

Question

假设我们有以下 newtype定义:

newtype A = A { _run :: Monad m => A -> [Int] -> m Int }

这不能用 GHC 8.0.2 编译:

error: Not in scope: type variable ‘m’

更换 m具有像 IO 这样的具体类型类或 []正如我所期望的那样编译。鉴于这是可以的，为什么 GHC 不允许上面的签名？在此 newtype 中添加类型类约束有什么问题？ ?

Answer 1

这取决于您要在 A 中存储的内容.

如果你想存储任何类似的函数，只要 m是 Monad ，将其用作类型参数，并在您的函数中指定此约束:

newtype A m = A { _run :: A m -> [Int] -> m Int }

myFunction :: Monad m => A m -> A m

然后你可以有类似 A [] -> [Int] -> [Int] 的东西或 A Maybe -> [Int] -> Maybe Int在构造函数里面。

f :: A Maybe -> [Int] -> Maybe Int
f _ (x:_) = Just x
f _ [] = Nothing

g :: Monad m => A m -> [Int] -> m Int
g _ xs = return $ head xs

myA :: A Maybe
myA = A f  -- this works

myOtherA :: Monad m => A m
myOtherA = A g  -- this works too

另一方面，如果你想强制你存储的数据是多态的，你可以使用 GHC 扩展 RankNTypes .

{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
newtype A = A { _run :: forall m. Monad m => A -> [Int] -> m Int }

myFunction :: A -> A

你不可能有 A -> [Int] -> [Int] 之类的东西或 A -> [Int] -> Maybe Int在构造函数中，因为 forall强制他们在 任何 Monad m ，所以它必须是 Monad m => A -> [Int] -> Maybe Int 类型.

f :: A -> [Int] -> Maybe Int
f _ (x:_) = Just x
f _ [] = Nothing

g :: Monad m => A -> [Int] -> m Int
g _ xs = return $ head xs

myA :: A
myA = A f  -- this does not work ; it wants forall m. Monad m => m, not []

myOtherA :: A
myOtherA = A g  -- this does work

如果您打算使用不同的特定 Monad，这只会真正有用。 A 的实例-值(value)。例如，镜头通过使用不同的仿函数对镜头做不同的事情来以这种方式工作。