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我们可以为 kind 参数编写单一的、综合的实例*

class MyClass d where
    f :: d -> Int

instance MyClass (Maybe d) where  
    f _ = 3

test1 :: Maybe d -> Int
test1 x = f x

这编译得很好,请注意我们不需要对 test1 的 (MyClass (Maybe d)) 约束,因为编译器会找到任何匹配的实例Maybe d

我们甚至可以为类型构造函数的类参数编写一个包罗万象的实例:

class MyClass2 (a :: * -> *) where
    g :: Tagged (a Int) Int

instance MyClass2 a where
    g = Tagged 3

test2 :: Int
test2 = untag (g :: Tagged (Maybe Int) Int)

这也编译得很好,并且 test2 不需要 (MyClass2 Maybe) 约束,因为编译器会找到匹配的实例。

考虑以下玩具代码来计算(提升)类型列表的长度:

{-# LANGUAGE TypeOperators,
DataKinds,
KindSignatures,
GADTs,
FlexibleInstances,
FlexibleContexts,
ScopedTypeVariables #-}

import Data.Tagged
import Data.Proxy

data HList :: [*] -> * where
              HNil :: HList '[]
              HCons :: a -> HList as -> HList (a ': as)

class ListLen a where
    len :: Tagged a Int

instance ListLen (HList '[]) where
    len = Tagged 0

instance (ListLen (HList as)) => ListLen (HList (a ': as)) where
    len = Tagged (1+(untag (len :: Tagged (HList as) Int)))

test3 :: Int
test3 = untag (len :: Tagged (HList '[Int, Double, Integer]) Int)

test4 :: (Proxy (HList qs)) -> Int
test4 (_ :: Proxy (HList qs)) = untag (len :: Tagged (HList qs) Int) -- error occurs here

这会导致错误:

No instance for (ListLen (HList qs))
      arising from a use of `len'
    Possible fix: add an instance declaration for (ListLen (HList qs))
    ...

如果我们注释掉 的签名test4,GHCi 将类型推断为

test4 :: (ListLen (HList qs)) => (Proxy (HList qs)) -> Int

但这不应该是必要的。显然,我已经为它编写了ListLen匹配任何可能的类型列表的实例:一个“空列表”案例和一个“缺点”案例。如果我将ListLen参数的种类更改为有种类[*](即删除HList包装器ListLen及其实例),问题仍然存在。

如果我们注释掉test4test3编译并运行良好:因为我(本质上)为我如何构造类型列表提供了明确的语法('[Int,Double,Integer]),编译器能够找到匹配的实例。

我正在尝试编写为我构建类型列表的代码,因此我不必写出显式类型列表语法。然而,使用显式语法似乎是 GHC 能够匹配这些综合实例的唯一方法。也许我错过了一个案例?我没有使用的语法?

我能做些什么来让 GHC 意识到我有一个适用于所有类型的实例[*] 我正在使用 GHC 7.4.2。这可能之前关于解构非提升类型的帖子有关。关于类型提升的论文可以在这里找到。

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这不完全是您想要的,但非常接近。我从

data Proxy a where
  Proxy :: ListLen a => Proxy

然后

data Proxy a where
  Proxy :: Tagged a Int -> Proxy a

导致

test4 :: (Proxy (HList qs)) -> Int
test4 (Proxy len) = untag len

问题是您要么需要约束,要么Proxy包含所需类的证据(即使所有可用类型都存在实例)。在这里,类方法只是包含在Proxy.

一个完全不同的选择是根本不使用类型类,并len以通常的方式实现(转录自Data.List.length)。

len :: HList a -> Int
len l = len' l 0
  where
    len' :: HList a -> Int -> Int
    len' HNil a = a
    len' (HCons _ xs) a = len' xs $! a + 1
于 2013-04-08T17:47:19.443 回答