haskell - 约束实例方法

Question

我想写:

{-# LANGUAGE InstanceSigs #-}
{-# LANGUAGE DatatypeContexts #-}

data Ord a => S a = ...
toList :: Ord a => S a -> [a]
fromList :: Ord a => [a] -> S a

instance Functor S where
  fmap :: (Ord a, Ord b) => (a -> b) -> S a -> S b
  fmap f = fromList . fmap f . toList

但是 GHC 一直在打击我

Method signature does not match class

问题:

• 您知道变通办法吗？
• 这个限制解决了什么问题？

Answer 1

你不能，简单地说。 Functor 类被定义为它必须与所有 a -> b 一起工作，而不仅仅是一些 a -> b。不过，您可以定义自己的 FunctorOrd。

class FunctorOrd f where
    fmapOrd :: (Ord a, Ord b) => (a -> b) -> f a -> f b

然而，这可能不是您想要的。我猜你想构建某种类似集合的结构，在内部使用二叉树来保持唯一性。如果我做类似的事情会发生什么

s :: S Int
s = fromList [1..100]

t :: S Bool
t = fmap even s

这将简单地将 even 应用于集合中的每个 Int，它根本无法改变结构，只能改变它包含的内容。你最好写一个像

这样的函数

smap :: (Ord a, Ord b) => (a -> b) -> S a -> S b
smap f = fromList . map f . toList

或者可能更高效，但仍然能够更改结构本身，而不仅仅是值。

这并不是一个严格的限制，而是必须满足 Functor 法则才能使 fmap 正常运行。这可能看起来没什么大不了的，但是去看看各种 ListT 实现的有争议的历史，以及它们如何不都满足 monad 法则。