类型约束中的逻辑蕴涵（Haskell）

我如何表达容器满足某些“透明度属性”的想法？例如，考虑容器类型<代码> v<代码>，这样<代码>显示暗示“代码>显示（V A）< /代码>。 用例是，我希望有一个函数，在这个函数中，被调用方决定使用哪个容器，但保证容器在许多类型类约束方面表现良好

下面是一个（非工作）示例，说明我的想法：

mapUnknown :: (forall v. (Functor v, (forall n. Num n => Num (v n)) => v b -> a)) 
              -> [b] -> [a]

其思想是传入一个函数，该函数必须能够处理任何容器类型

v

。可以保证

v

是一个

Functor

，并且

Num b

意味着

Num（vb）

。如果传入的

b

不是

Num

，则忽略该规则

这可能吗

注:

以下操作不起作用：

class Container c a where
  foo :: c a -> [a]

instance forall a c. (Container c a, Show a) => Show (c a) where
  show _ = "whatever"

f :: (Container c a, Show a) => c a -> String
f as =
  show as

---

这是因为我们可以定义一个实例

容器va

，也可以

显示（va）

。然后，GHC无法确定是使用

Container

定义的

show

还是使用

show（va）

定义的show。我们不想定义一个新的

show

函数，我们只想在知道容器的类型后断言它存在。

好吧，如果我理解正确，您想创建一个类，比如说

NumToNum

，这样，编译器就可以从两个实例

Num v

和

Num n

中推断出

Num（v n）

存在一个实例。以下是您如何完成此任务的方法

这里的关键是创建一个类型，比如说，

NumI:：*->*

，这样就不会有任何类型的值

numin

，除非

n

属于

Num

类。严格地说，这是不可能的，因为Haskell的任何类型都有人居住（至少有

（| |

）。但是，如果您避免显式地将实现方法标记为

未定义的

，并深入研究深层递归，那么这样做会相对安全：

data NumI n where NumI :: Num n => NumI n

因此，如果

n

不属于

Num

类，则仍然存在

Num n

类型的

undefined

，但没有太多其他值

当然，您需要

GADTs

扩展

现在，可以这样定义上述类：

class NumToNum v where numToNum :: Num n => NumI (v n)

有了它，您可以通过模式匹配获得

Num（vn）

实例：

case (numToNum :: NumI (v n)) of NumI => do_something

这里的

do\u something

已经知道

Num（vn）

实例，这要感谢构造函数

NumI

的类型签名

声明

NumToNum

类的实例很容易，您只需说

data V n = -- whatever
instance Num n => Num (V n) where -- some implementation
instance NumToNum V where numToNum = NumI

---

能否创建一个名为Container的类型类，然后将所有容器数据类型注册为该类型类的实例？然后，您可以代替

mapnknown

执行

mapContainer

，该函数将是

Container

类型类所需的函数。请参见编辑--它不起作用。您尝试执行的操作将不起作用，因为

forall n。Num n=>Num（v n）

不是有效的约束。但是，使用，可以将所需的约束具体化为类型为

forall n的函数。Num n:-Num（v n）

。您的函数的完整类型可以是

（对于所有n.Num n:-Num（vn））->（vb->a）->[b]->[a]

——但我不知道您实际希望它做什么。如果启用了

OverlappingInstances

，则第二个示例可以工作。抱歉，我还没有完全理解。如果我有一个函数签名

（Applicative v，NumToNum v）=>v String->（）

编译器会自动意识到我创建的任何

v Double

都是

Num

s吗？或者我必须将所有内容包装在模式匹配中以强制实现它吗？来自

数据的
：-
约束在这里有用吗？是的，您必须在任何地方使用模式匹配。是的，
：-
似乎是一条路要走；我只是教你怎么自己做。