haskell - 将类型变量约束为具体类型

Question

我有这个单态代码:

import Data.Array.MArray
import Data.Array.IO (IOUArray)
import Data.Ix (Ix)

push :: IOUArray Int Int -> Int -> [Int] -> IO Int
push stack top [] = return top
push stack top (k:ks) = do
  v <- readArray stack k
  if v >= 0 then push stack top ks
            else do writeArray stack k top
                    push stack k ks

push 的完全多态签名将是:

push :: (MArray a e m, Ix e, Num e)  => a e e -> e -> [e] -> m e

但我尝试编写这些部分多态签名:

push :: MArray a e m => a Int e -> Int -> [Int] -> m Int
push :: MArray a e m => a Int Int -> Int -> [Int] -> m Int
push :: MArray a Int m => a Int Int -> Int -> [Int] -> m Int
push :: (MArray a e m, e ~ Int) => a e e  -> e -> [e] -> m e

并且我收到诸如 can't derive (e ~ Int)、can't derduc (MArray a Int m) ... 和 Non 之类的错误约束中的类型变量参数，非法方程约束

有没有办法将第一个签名中的类型变量e限制为Int等具体类型？

Answer 1

如果您启用FlexibleContexts，则第三个签名有效(如错误所示):

{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}
import Data.Array.MArray
import Data.Array.IO (IOUArray)
import Data.Ix (Ix)

push :: MArray a Int m => a Int Int -> Int -> [Int] -> m Int
-- push :: IOUArray Int Int -> Int -> [Int] -> IO Int
push stack top [] = return top
push stack top (k:ks) = do
  v <- readArray stack k
  if v >= 0 then push stack top ks
            else do writeArray stack k top
                    push stack k ks

有some discussion of this extension在 Haskell Prime wiki 上。

第四个签名与TypeFamilies配合使用以允许e ~ Int约束:

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
import Data.Array.MArray
import Data.Array.IO (IOUArray)
import Data.Ix (Ix)

push :: (MArray a e m, e ~ Int) => a e e  -> e -> [e] -> m e
-- push :: IOUArray Int Int -> Int -> [Int] -> IO Int
push stack top [] = return top
push stack top (k:ks) = do
  v <- readArray stack k
  if v >= 0 then push stack top ks
            else do writeArray stack k top
                    push stack k ks

在这种特殊情况下，我认为它对调用上下文的类型检查与 FlexibleContexts 的其他工作签名具有完全相同的效果，但一般来说，具有具有等式约束的类型变量并不完全一样与具有具体类型相同。