haskell - 使用 MultiParamTypeClasses 时，是否需要在每个类函数中使用每种类型

Question

当我使用 MultiParamTypeClasses 时，我可以创建忽略类型参数之一的类函数(即，如下面的“身份”)。

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}

data Add = Add
data Mul = Mul

class Test a b where
    identity::a

instance Test Int Add where
    identity = 0

instance Test Int Mul where
    identity = 1

(这是一个精简版，当然在完整程序中会有其他函数会使用“b”)。

该示例编译，但我永远无法访问身份!

main = do
    putStrLn (show (identity::Int))

导致“没有因使用'身份'而产生的(Test Int b0)实例。

有没有办法访问身份？如果没有，编译器不应该禁止我创建一个不使用所有类型参数的类函数吗？

Answer 1

If not, shouldn't the compiler forbid me from ever creating a class function that doesn't use all type parameters?

也许。实际上，您永远无法使用这样的类方法。但是由于错误总是在编译时发生，所以它并不是很危险。

在某些类似情况下工作的修复程序(但不适用于您的情况):

使未确定类型变量在功能上依赖于其他变量之一。

{-# LANGUAGE FunctionalDependencies #-}
class Group_FD g p | g->p where
  identity :: g

这可能可以像

data Nat = One | Succ Nat

instance Group_FD Nat Mult where
  identity = One

instance Group_FD Int Add where
  identity = 0

但显然不可能用相同的 g 制作多个实例。元素这样。

为仅依赖于该参数的方法定义一个只有一个参数的单独类。然后使这个类成为另一个类的约束(“父类(super class)”)，以“导入”方法:

class Identity i where
  identity :: i
class (Identity i) => Test i y

但是，这对您的应用程序根本没有用，因为您想要 identity 的行为依赖于 Phantom 类型变量。

为了实现你的目标，你必须以某种方式传递你想要的实例的信息。实现这一目标的一种方法是幻像论证:

class Group_PA g p where
  identity :: p -> g

instance Group_PA Int Add where
  identity _ = 0

instance Group_PA Int Mult where
  identity _ = 1

然后你可以像这样使用

GHCi> identity Add :: Int
0
GHCi> identity Mult :: Int
1

也许更惯用的实际上是使标志类型为空

{-# LANGUAGE EmptyDataDecls #-}
data Add
data Mult

GHCi> identity (undefined :: Add) :: Int
0
GHCi> identity (undefined :: Mult) :: Int
1

这更清楚地表明 phantom 参数实际上不携带运行时信息，只是控制编译器选择的实例。

不可否认，这很丑陋。

右 ™ 解决方案是制作新型包装器以包含幻影信息。事实上，这样的包装器已经在标准库中了: Sum 和 Product .