haskell - 使类型类实例自动成为另一个实例

Question

我想要实现的是以下类( SampleSpace )的任何实例都应该自动成为 Show 的实例, 因为 SampleSpace包含创建 String 表示所需的整个接口(interface)，因此该类的所有可能实例实际上都是相同的。

{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}
import Data.Ratio (Rational)                                               

class SampleSpace space where                                               
    events          :: Ord a => space a -> [a]                              
    member          :: Ord a => a -> space a -> Bool                        
    probability     :: Ord a => a -> space a -> Rational                    

instance (Ord a, Show a, SampleSpace s) => Show (s a) where                 
    show s = showLines $ events s                                           
        where                                                               
        showLines [] = ""                                                   
        showLines (e:es) = show e ++ ":   " ++ (show $ probability e s)
                                  ++ "\n" ++ showLines es

因为，正如我已经发现的那样，在匹配实例声明时，GHC 只查看头部，而不是约束，因此它认为 Show (s a)也是关于理性的:

[1 of 1] Compiling Helpers.Probability ( Helpers/Probability.hs, interpreted )

Helpers/Probability.hs:21:49:
    Overlapping instances for Show Rational
      arising from a use of ‘show’
    Matching instances:
      instance (Integral a, Show a) => Show (GHC.Real.Ratio a)
        -- Defined in ‘GHC.Real’
      instance (Ord a, Show a, SampleSpace s) => Show (s a)
        -- Defined at Helpers/Probability.hs:17:10
    In the expression: show
    In the first argument of ‘(++)’, namely ‘(show $ probability e s)’
    In the second argument of ‘(++)’, namely
      ‘(show $ probability e s) ++ "" ++ showLines es

问题:是否有可能(除了启用重叠实例)使类型类的任何实例也自动成为另一个类型的实例？

Answer 1

tl;博士 : 不要那样做，或者，如果你坚持，使用 -XOverlappingInstances .

这不是 Show上课是为了。 Show用于简单地显示纯数据，以一种实际上是 Haskell 代码的方式，可以再次使用，产生原始值。

SampleSpace或许一开始就不应该是一个类。它似乎基本上是具有 Map a Rational 之类的类型的类。与他们相关联。为什么不直接将其用作普通 data 中的字段？类型？

即使我们接受这个设计……如此通用的Show当有人为具体类型创建另一个实例时，实例(或者实际上是任何单参数类的通用实例)会遇到问题——在 Show 的情况下，当然周围已经有很多实例了。那么编译器应该如何决定使用这两个实例中的哪一个呢？ GHC 可以做到，事实上:如果你打开 -XOverlappingInstances扩展，它将选择更具体的一个(即 instance SampleSpace s => Show (s a) 被任何更具体的实例“覆盖”)，但实际上这并不像看起来那么简单——如果有人定义了另一个这样的通用实例怎么办？重要的记忆:Haskell 类型类始终是开放的，即基本上编译器必须假设所有类型都可能在任何类中。只有当一个特定的实例被调用时，它才会真正需要证明，但它永远不能证明一个类型不在某个类中。

我推荐的是——因为 Show instance 不仅仅是显示数据，它应该是一个不同的功能。任何一个

showDistribution :: (SampleSpace s, Show a, Ord a) => s a -> String

或者确实

showDistribution :: (Show a, Ord a) => SampleSpace a -> String

在哪里 SampleSpace是单个具体类型，而不是类。