haskell - 使用功能依赖的关联参数限制

Question

下面的函数 f，对于给定的类型“a”，采用类型“c”的参数。对于不同类型的“a”，“c”以不同的方式进行限制。具体来说，当“a”是任何 Integral 类型时，应该允许“c”是任何“Real”类型。当“a”是浮点数时，“c”只能是浮点数。

一种尝试是:

{-# LANGUAGE
MultiParamTypeClasses,
FlexibleInstances,
FunctionalDependencies,
UndecidableInstances #-}

class AllowedParamType a c | a -> c

class Foo a where
    f :: (AllowedParamType a c) => c -> a

fIntegral :: (Integral a, Real c) => c -> a
fIntegral = error "implementation elided"

instance (Integral i, AllowedParamType i d, Real d) => Foo i where
    f = fIntegral

出于某种原因，GHC 7.4.1 提示它“无法推断出使用 fIntegral 引起的 (Real c)”。在我看来，功能依赖应该允许这种推论。在实例中，a 与 i 统一，因此通过功能依赖，d 应该与 c 统一，在实例中声明为“Real”。我在这里想念什么？

抛开功能依赖不谈，这种方法的表达能力是否足以强制执行上述限制，还是有更好的方法？我们只为 'a' 使用几个不同的值，因此会出现以下情况:

instance (Integral i, Real c) => AllowedParamType i c
instance AllowedParamType Float Float

谢谢

Answer 1

一种可能更好的方法是使用约束种类和类型系列(我认为 GHC 扩展，需要 GHC 7.4)。这允许您将约束指定为类实例的一部分。

{-# LANGUAGE ConstraintKinds, TypeFamilies, FlexibleInstances, UndecidableInstances #-}

import GHC.Exts (Constraint)

class Foo a where
   type ParamConstraint a b :: Constraint
   f :: ParamConstraint a b => b -> a

instance Integral i => Foo i where
   type ParamConstraint i b = Real b
   f = fIntegral

编辑:经过进一步的实验，有一些细微之处意味着这不能按预期工作，特别是 type ParamConstraint i b = Real b太笼统了。我现在不知道解决方案(或者是否存在)。