haskell - 如何在haskell中创建类的类型实例？

Question

我是Haskell的新手。

我正在寻找是否有任何方法可以创建类类型的实例。

有没有办法让这段代码在不使用数据或新类型的情况下工作？

type N = ∀n. (n -> n) -> n -> n

instance Printable N where
        print :: N -> IO ()
        read  :: String -> N 

当我尝试在 GHCi 中加载模块时，它告诉我:

Illegal polymorphic or qualified type: N
In the instance declaration for ‘Printable N’

Answer 1

你在那里写的看起来很像一个类声明，而不是一个实例。也许你是这个意思？

class Printable n where
  print :: n -> IO ()
  read  :: String -> n

请注意 n必须是小写的，因为这是你量化类的类型变量。如果你真的想定义一个实例，那么你，好吧，实例化 n与 N :

instance Printable N where
  print n = ...
  read str = ...

此时类型签名都是固定的(来自类定义)，您需要编写的是这些函数的实际绑定(bind)，因此它必须是 = ，而不是 :: .

问题是:为什么你仍然需要自己的类(class)？它只会导致与标准函数的名称冲突 print和 read这已经在前奏曲中。你实际上应该做的是用你的 N 实例化那些标准类。类型，即

instance Show N where
  show n = ...
instance Read N where
  readsPrec _ str = ...

也就是说，要回答您提出的实际问题:不，不可能为像 ∀ n . (n->n) -> n->n 这样的多态类型合理定义任何实例。 .编译器应该如何将其与更具体的类型(如 (Int->Int) -> Int->Int)区分开来，或更一般的，如 ∀ n m . (n->m) -> n->m ?这是相当绝望的。正确的做法是将它包装在一个新类型中；隐藏通用量化并允许编译器正确区分 N从其他类型。

或者，您可以只编写接受/产生 N 的单态函数直接地:

showChurch :: N -> String
showChurch n = ...
readsPrecChurch :: Int -> ReadS N
readsPrecChurch _ str = ...

实际上后一个对于类型系统来说已经太多了: ReadS N简称

readsPrecChurch :: Int -> String -> [(∀ n . (n->n) -> n->n, String)]

列表中的通用量化？哦哦。那是一种含蓄的类型。 GHC 确实有 -XImpredicativeTypes扩展，但它并没有真正起作用。

同样，通过不公开使用多态类型来避免这些问题。 Rank-N 类型(尤其是镜头)有一些很好的用途，但大多数时候它们完全是多余的和不必要的。肯定没有充分的理由实际使用这样的教堂数字。

newtype N = Church { getChurch :: ∀ n . (n->n) -> n->n }

将允许您毫无问题地定义任意实例或函数。而且，实际上，只是做

type N = Int

对于整数的所有标准实例当然也一样好......