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我正在玩弄Data.Functor.Contravariant. 该phantom方法引起了我的注意：

phantom :: (Functor f, Contravariant f) => f a -> f b
phantom x = () <$ x $< ()

或者，更具体地说，它的注释：

如果f两者兼而有之Functor，Contravariant那么当您考虑到每个类的定律时，它实际上就不能以任何有意义的能力使用它的论点。这种方法非常有用。fmap f ≡ phantom在这两种情况都存在且合法的情况下，我们有以下法律：contramap f ≡ phantom

既然fmap f ≡ contramap f ≡ phantom，为什么我们需要Contravariant和Functor实例？以另一种方式做这件事不是更方便：为一个类创建一个实例Phantom，它引入了phantom方法，然后自动推导出Functor和的实例Contravariant?

class Phantom f where
    phantom :: f a -> f b

instance Phantom f => Functor f where
    fmap _f = phantom

instance Phantom f => Contravariant f where
    contramap _f = phantom

在实现and的实例时，我们将让程序员不必重写它phantom两次（以实现fmapand contramap，const phantom如注释中所述）。我们将允许编写一个实例而不是两个！此外，对我来说，为所有 4 种差异情况都有类似乎很好而且很惯用：, , （然而，有些人建议使用interface 而不是） 和.ContravariantFunctorFunctorContravariantInvariantProfunctorInvariantPhantom

另外，这不是更有效的方法吗？() <$ x $< ()需要两次遍历（就像我们可以遍历一个幻象函子一样......），只要程序员可以更快地执行这个转换。据我了解，当前phantom方法不能被覆盖。

那么，为什么库开发者不选择这种方式呢？目前的设计和我所说的设计的优缺点是什么？

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有许多类型是 Functor 的实例而不是 Phantom 的实例，同样是逆变的。对于此类类型，由于实例重叠，您提出的结构将是一个大问题。

instance Phantom f => Functor f

并不意味着“如果f是 Phantom 那么它也是 Functor”。在类型类解析期间只搜索实例头，约束稍后出现。这与开放世界假设有关。因此，您正在为 声明一个 Functor 实例f，这是一个完全不受约束的类型变量，它将与所有其他可能的实例声明重叠。

于 2021-07-22T20:56:48.010 回答
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为了避免 amalloy 提到的重叠实例，您可以定义一个可以与 DerivingVia 一起使用的新类型：

{-# LANGUAGE DerivingVia #-}

import Data.Functor.Contravariant hiding (phantom)

class (Functor f, Contravariant f) => Phantom f where
  phantom :: f a -> f b

newtype WrappedPhantom f a = WrappedPhantom (f a)

instance Phantom f => Phantom (WrappedPhantom f) where
  phantom (WrappedPhantom x) = WrappedPhantom (phantom x)

instance Phantom f => Functor (WrappedPhantom f) where
  fmap _ = phantom

instance Phantom f => Contravariant (WrappedPhantom f) where
  contramap _ = phantom

-- example of usage:

data SomePhantom a = SomePhantom
  deriving (Functor, Contravariant) via WrappedPhantom SomePhantom

instance Phantom SomePhantom where
  phantom SomePhantom = SomePhantom

它不像自动拥有实例那么方便，但它仍然意味着您不必手动实现 Functor 和 Contravariant 实例。

于 2021-07-22T21:42:50.710 回答
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你真正能做的最好的事情是这样的：

class (Functor f, Contravariant f) => Phantom f where
  phantom :: f a -> f b
  phantom x = () <$ x $< ()

问题是人们可能不会对花时间实例化类感兴趣。

于 2021-07-22T21:17:49.633 回答