haskell - 类型类和实例 : Pattern parameter becoming a list -- or not?

Question

这里是 Haskell 新手 -- 我昨天遇到了这个问题，我就是无法理解。

最小工作示例

它可能不是那么简单，但它证明了我的问题——这里是:

data VectorFeatureSet feature = VFS [feature]

class FeatureSet fs where
    getFeatures :: fs fl -> fl
instance FeatureSet VectorFeatureSet where
    getFeatures (VFS fl) = fl              -- <- error occurs here

(背景信息:) 关于这些类型含义的简短评论:Feature 是具有形状和一些可选属性的地理实体。 FeatureSet 只是一组属于一起的Feature。

编译器在此代码段的最后一行抛出的错误:

Couldn't match expected type `fl' with actual type `[fl]'
  `fl' is a rigid type variable bound by
       the type signature for getFeatures :: VectorFeatureSet fl -> fl
       at (mentioned line)
In the expression: fl
In an equation for `getFeatures': getFeatures (VFS fl) = fl
In the instance declaration for `FeatureSet VectorFeatureSet'

如果我将函数定义更改为

getFeatures (VFS [fl]) = fl

编译器接受它。

(旁注:我知道如果我使用命名字段表示法，Haskell 可以为我创建选择器函数，但我目前正在学习 Haskell，所以我是故意手写这些的。)

问题

现在，getFeatures 函数应该只是用于从 FeatureSet 中提取特征列表。我对模式的理解是，如果我不需要访问/处理列表的内容，我不需要用列表符号指定模式参数，而是可以从模式中获取列表并将其返回函数。

但在这里，Haskell 希望我使用像 fs -> [fl] -> fl 这样的函数定义来绑定(bind)像 fs -> fl -> fl 这样的签名(至少，我是这么理解的)。

所以我的问题是:为什么模式参数 fl 的类型在函数定义等式的左侧和右侧不同？

我觉得我在这里遗漏了一些基础知识，但我无法弄清楚要回到基础知识的哪一部分才能弄清楚 :(

Answer 1

给定 VectorFeatureSet 的定义，构造函数 VFS 的类型为 [fl] -> VectorFeatureSet fl，即它“包含”的值将是 fl 的列表。

在您的 FeatureSet 实例中，getFeatures 的类型应该是 VectorFeatureSet fl -> fl。

因此，当您编写 getFeatures (VFS fl) = fl 时，您将返回一个特征列表，而不是单个特征，因为变量 fl 有 type [fl] - 请注意，类型和变量存在于不同的命名空间中。

这就是类型错误告诉你的 - 该函数应该返回 fl 类型的东西，但实际上产生了 [fl] 类型的东西。

当您编写 getFeatures (VFS [fl]) = fl 时，您实际上是针对单元素列表进行模式匹配，因此您的函数将失败，如果您尝试使用 VectorFeatureSet [] 或 VectorFeatureSet [x,y] 等调用它

根据 getFeatures 的名称和您对它的描述，听起来应该将其定义为

class FeatureSet fs where
    getFeatures :: fs fl -> [fl]