Haskell 当类型是自由变量时，实例内类型签名中的类型类约束

当类型是Haskell中的自由变量时，如何在实例内的类型签名中添加类型类约束。例如：

{-# LANGUAGE InstanceSigs #-}

class Pair a where
    pair :: a -> b -> (a, b)

instance Pair Int where
    pair :: (Show a) => a -> b -> (a, b)
    pair a b = (a, b)

“a”是一个绑定类型变量，而：

{-# LANGUAGE InstanceSigs #-}

class Pair a where
    pair :: a -> b -> (a, b)

instance Pair Int where
    pair :: (Show b) => a -> b -> (a, b)
    pair a b = (a, b)

给出此错误：

source_file.hs:8:13:
    No instance for (Show b)
    Possible fix:
      add (Show b) to the context of
        the type signature for pair :: Int -> b -> (Int, b)
    When checking that: forall a b. Show b => a -> b -> (a, b)
      is more polymorphic than: forall b. Int -> b -> (Int, b)
    When checking that instance signature for ‘pair’
      is more general than its signature in the class
      Instance sig: forall a b. Show b => a -> b -> (a, b)
         Class sig: forall b. Int -> b -> (Int, b)
    In the instance declaration for ‘Pair Int’

你不能

对的类型

对于所有a b都是

。对a=>a->b->（a，b）

其中

a=Int

，专门用于所有b的

。Int->b->（Int，b）

在第一个示例中，您对所有AB的类型声明

。显示a=>a->b->（a，b）

专门用于所有b的

。Show Int=>Int->b->（Int，b）

，然后进一步减少到所有b的

。Int->b->（Int，b）

。（Show约束被删除，因为它是多余的；您正在“约束”一个具体的类型，这是没有意义的。）这是正确的类型

---

在第二个示例中，您试图定义一个实例，其中

pair

的类型为

forall b。Show b=>Int->b->（Int，b）

，这不起作用，因为这是另一种类型。

在概念直观的层面上，

类对是对消费者的承诺。它说“有一个函数
对
，它将适用于这种类型的
a
和任何其他类型的
b
”。任何看到该类的人都可以使用任何类型的函数
b

但您的实例试图说“我将实现此函数
pair
，但仅适用于具有
Show
实例的
b
s”。好吧，这不是类的完整实现：类承诺为任何
b
工作，但实例只对某些
b
工作。
我认为这是不可能的。您基本上是在尝试更改show函数的类型签名。在第一个示例中，a上的Show约束用作实例的约束，在第二个示例中，pairs类型被更改为
Show b=>a->b->（a，b）
在第一种情况下，它统一了类型
（Show x）=>x->b->（x，b）
和
Int->b->（Int，b）
，它们在
x~Int
时统一。在这种情况下，
Show x
约束是完全冗余的，这就是为什么它被允许存在的原因——当类型被简化时，它会被删除。您没有在任何意义上“添加”任何约束。在第二种情况下，类型
showb=>x->b->（x，b）
和
Int->b->（Int，b）
根本不统一；像以前一样设置
x~Int
仍然会留下不匹配的
Show b
约束（这正是编译器告诉您的）。我在这里无意中寻找将约束添加到实例声明中的语法，就像这样
instance SomeOtherClass a=>classbeingimplementa where