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Haskell 多个重叠实例的交互

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模块
Type.hs
定义同音词
newtype
，并仅导出其类型构造函数，而不导出值构造函数，以避免暴露细节；它还提供了一个构造函数
makeType
，以平衡缺少值的情况。为什么需要将
字符串
包装为新类型？因为我希望它不仅仅是一个
字符串
；在我的特定情况下，
Type
实际上被称为
Line
，与
makeType
相对应的内容强制它只包含一个
\n
，作为最后一个字符。对我来说，
newtype
似乎是最明显的选择。如果不是这样，请原谅我：我正在学习

模块类型（类型，makeType），其中
newtype=类型字符串
makeType:：字符串->类型
makeType=Type
为了以我喜欢的方式显示类型为
type
的值（例如，考虑到我实际使用的
Line
，我可能想用一个漂亮的unicode字符或序列来表示
\n
，或者其他任何东西），我创建了另一个模块
TypeShow.hs
，稍后我将使用它（在尝试做我所描述的事情时）我通过添加一些pragma进行编辑。为什么是另一个模块？因为我猜内部的工作方式和我向屏幕显示的方式是两个独立的方面。我错了吗

{-#语言灵活实例}
模块类型显示（）其中
导入类型
实例显示类型在哪里
显示=常量“类型”
--下面的例子是后来出现的，请参见下文
实例{-#重叠{-}显示（可能是类型）其中
show（Just t）=show t
显示
除了这对模块（描述
Type
的核心，以及它应该如何显示）之外，我还创建了其他类似的模块对
Type1
/
Type1Show
，
Type2
/
Type2Show
，它们都包装了一个
String
，以表示和显示其他类似
String
的实体

出于其他原因，我还需要另一种类型来包装可选值，它可以是
type
、
Type1
，或者任何其他类型，所以我编写了这个模块

modulewrapper（Wrapper、makeWrapper、getInside）其中
newtype包装器a=包装器{getInside:：可能是a}
makeWrapper:：a->Wrapper a
makeWrapper=Wrapper.Just

（在实际<代码>包装器< /代码>中实际上包装了不止一个<代码>类型值，但是我将避免添加更多的细节，必要时；如果下面是愚蠢的，因为我在包装器< /代码>中只封装了一个<代码>类型< /代码>值，那么请考虑在实际中包装不止一个。同样，在这里，我试图隐藏

Wrapper
的细节，同时提供
makeWrapper
来制作一个，以及
getInside
来对其内部进行“受控”访问

我还想在屏幕上显示它，所以我创建了一个相应的
WrapperShow.hs
模块，以便
Wrapper
的
show
方法依赖于内容的
show
方法

模块包装器显示（）其中
导入包装器
实例Show a=>Show（包装器a）其中
show=show.getInside
然而，此时，当类型
a
是
可能类型
时，我想显示
包装的内容
打印一个空字符串，而不是
什么都没有
，或者
的内容只是
；因此我编写了上面注释的
实例show（可能类型）

鉴于此，
Type“hello”
和
Just$Type“hello”
都正确显示为
Type
，但是
Wrapper$Just$Type“hello”
显示为
Just Type
，就像它使用
Maybe
的
Show
的原始实例一样，而不考虑
Maybe
中的该特定类型（即
Type
）我已经定制了
Show
实例。

在
Show
实例声明中，对于
Wrapper
，我们并不知道
a
是什么。但是显然，我们必须已经选择了
Show
实例用于
可能是a
。根据可用的信息，唯一匹配的实例是默认的
showa=>Show（可能是a）
，它不需要具体的
a

GHC用户指南中提到了“推迟”实例选择的概念：

这将选择哪个实例的问题推迟到调用站点 对于f，到那时对类型b的了解更多。你可以写这个 如果使用FlexibleContexts扩展名，请自己键入签名

及

实例声明本身可能会出现完全相同的情况[…]解决方案是通过向实例声明的上下文添加约束来推迟选择

我们可以尝试这样一个技巧。与其要求
Show a
，不如要求整个
Show（可能是a）
。现在
Show
实例被视为“给定”，我们不会做出局部决定。我想这会延迟
Show（可能是a）的选择
实例调用像
print$Wrapper$Just$type3
这样的站点，在这里我们有更多关于
a
具体类型的信息

检验这一假设：

{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}
{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}
{-# LANGUAGE UndecidableInstances #-}
newtype Type = Type Int

instance Show Type where
  show = const "Type"

instance {-# OVERLAPS #-} Show (Maybe Type) where
  show (Just t) = show t
  show _ = ""

newtype Wrapper a = Wrapper (Maybe a)

instance Show (Maybe a) => Show (Wrapper a) where
  show (Wrapper edit) = show edit

main :: IO ()
main = print $ Wrapper $ Just $ Type 3
-- output: Type
也就是说，我发现这种行为令人困惑，并将在生产代码中避开它

正如@dfeuer在注释和链接代码中指出的，重叠实例是有问题的。例如，如果我们将此无辜函数添加到此答案的代码中：

foo :: Show a => Maybe a -> String
foo = show
模块停止编译：

    * Overlapping instances for Show (Maybe a)
        arising from a use of `show'
      Matching instances:
        instance Show a => Show (Maybe a) -- Defined in `GHC.Show'
        instance [overlap ok] Show (Maybe Type) -- Defined at Main.hs:14:27
      (The choice depends on the instantiation of `a'
但是现在我很困惑。为什么在最初的问题中，实例定义
Show（Wrapper a）
没有发生完全相同的类型错误

编译失败的原因似乎是描述中的最后一个要点