Haskell实例签名

我是哈斯克尔的新手，所以请耐心点

假设我有这门课

class Indexable i where
  at :: i a p -> p -> a

现在让我们假设我想为这种数据类型实现typeclass：

data Test a p = Test [a]

我尝试的是：

instance Indexable Test where
    at (Test l) p = l `genericIndex` p

但是它没有编译，因为

p

需要是一个整数，但是据我所知，不可能将类型签名添加到实例中。我尝试使用InstanceSigs，但失败了

---

有什么想法吗？

您可以使用关联的类型族和约束类型：

import GHC.Exts(Constraint)

class Indexable i where
  type IndexableCtr i :: * -> Constraint 
  at :: IndexableCtr i p => i a p -> p -> a

instance Indexable Test where 
  type IndexableCtr Test = Integral 
  at (Test l) p = l `genericIndex` p

这定义了类

Indexable

，该类具有关联的类型

IndexableCtr

，该类型

---

用于在处约束

的类型
 实际上，您正在尝试做一些相当高级的事情。如果我了解您想要什么，您实际上需要一个多参数typeclass，因为您的类型参数“p”依赖于“I”：对于按整数索引的列表，您需要“p”是整数，但是对于按字符串索引的表，您需要它是“String”，或者至少是“Ord”的一个实例

这意味着这个类有两种类型，“i”和“p”，如果你知道“i”，那么“p”会自动跟随。因此，如果“i”是一个列表，“p”必须是Int，如果“i”是一个“映射字符串a”，那么“p”必须是“字符串”

这将[a]和Int的组合声明为可索引的实例

user2407038提供了一种使用“类型族”的替代方法，这是多参数类型类的一个更新更复杂的版本。
这里是一个版本，您可以使用
多参数类型类将索引类型添加到类中。

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}

module Index where

import Data.List (genericIndex)

class Indexable i f  where
  at :: forall a . f a -> i -> a

data Test a = Test [a]

instance Integral i => Indexable i Test where
  at (Test as) i = as `genericIndex` i

这里我需要
FlexibleInstances
，因为实例的声明方式和
RankNTypes
对于
所有a.
；）

假设这是您的预期行为：

λ> let test = Test [1..5]
λ> test `at` 3
4
λ> test `at` 0
1
λ> test `at` (0 :: Int)
1
λ> test `at` (1 :: Integer)
2

只是为了好玩，这里有一个非常不同的解决方案，它不需要对类声明进行任何更改。（注意，这个答案只是为了好玩！我不主张保持你的类的原样；对我来说，这似乎是一个奇怪的类定义。）这里的想法是将证明责任从类实例推给构建类型
Test p a
值的人；我们将要求构造这样一个值需要范围内的
整数p
实例

所有这些代码保持完全相同（但启用了新扩展）：

但是您的数据类型的声明只需稍微更改，就需要一个
Integral p
实例：

data Test a p where
    Test :: Integral p => [a] -> Test a p

也许族/约束类的内容有点重-为什么不从一个多参数类型类开始，添加索引类型呢？然后可以约束实例的索引类型
λ> let test = Test [1..5]
λ> test `at` 3
4
λ> test `at` 0
1
λ> test `at` (0 :: Int)
1
λ> test `at` (1 :: Integer)
2

{-# LANGUAGE GADTs #-}
import Data.List

class Indexable i where
    at :: i a p -> p -> a
instance Indexable Test where
    at (Test l) p = l `genericIndex` p

data Test a p where
    Test :: Integral p => [a] -> Test a p