具有类型类的Haskell函数参数类型推断

我试图理解haskell错误消息，因为它们让新手程序员感到困惑。我能找到的最简单的例子是：

Prelude> 1 + True
<interactive>:2:3:
No instance for (Num Bool)
  arising from a use of `+'
Possible fix: add an instance declaration for (Num Bool)
In the expression: 1 + True
In an equation for `it': it = 1 + True

---

如何确保仅当第二个参数也是（Num Bool）时（+）才能应用于（Num Bool）？

Num的约定是任何数值整数文本都可以转换为所需的类型

通过您的声明，Haskell在现实中尝试：

fromIntegral 1 + True

它可能会在第一个参数未定义的情况下调用布尔（+）。但这并不重要，因为你从来没有评估过

试着这样写：

(+) a b = if a then True else False

---

您可能会看到一个错误。

如果在

ghci

中运行以下命令，则错误消息表示

数据Bool

不是

类Num

的实例

Prelude> :info Num
class Num a where
  (+) :: a -> a -> a
  (*) :: a -> a -> a
  (-) :: a -> a -> a
  negate :: a -> a
  abs :: a -> a
  signum :: a -> a
  fromInteger :: Integer -> a
    -- Defined in `GHC.Num'
instance Num Integer -- Defined in `GHC.Num'
instance Num Int -- Defined in `GHC.Num'
instance Num Float -- Defined in `GHC.Float'
instance Num Double -- Defined in `GHC.Float'

你可以看到一个

Num

是一个可以被添加

（+）

、乘以

（*）

、减去

（-）

，等等的东西

由于

Bool

不能这样做，因此它没有

Num

的实例。这解释了错误

无（Num Bool）

实例中的行，因为

（+）

只能用于

Num

您在

实例Num Bool中所做的是（+）a b=True

表示现在a

Bool

的行为也类似于a

Num

，因此您必须指定如何添加

（+）

、乘以

（*）

，等等

---

我希望我的解释足够简单。

您会收到此错误消息，因为

1

和

+

都是多态的——它们都可以用于不同的类型

看一看:

Prelude> :t 1
1 :: Num a => a
Prelude> :t (+)
(+) :: Num a => a -> a -> a

因此

1

和

+

对于

Num

类中的任何类型都是有意义的。因此，当您编写

1+Bool

时，如果

Bool

有一个

Num

实例，那么

1

实际上可能是一个

Bool

。事实上，你可以自己做：

instance Num Bool where
  fromInteger x = x /= 0
  (+) = (&&)
  ...

一旦您这样做，

1+True

将真正起作用。您还可以将数字文字用作布尔值：

*Main> 1 :: Bool
True
*Main> 1 + True
True

---

这也解释了为什么不管参数的顺序如何，都会出现相同的错误：代码中唯一的实际问题是

True

——如果这样做有效的话，其他一切都会发生。

Bool

肯定可以“像这样表现”（

instance Num Bool其中{（+）=（||）；（*）=（&）；negate=not；abs=id；signum=id；fromInteger=（/=0）}

），只是定义一个

Num

实例不是很明智，因为它允许更多的程序员错误被类型系统忽略。@Rhymoid:Side note-

（+）

最好被定义为独占的，否则会得到一个布尔环。@Rumca，从这个答案中可以看出，您已经确保两个参数都必须是

Bool

。让您困惑的是，当您在Haskell源文件中键入值

1

时，GHC会隐式地将其放入

fromInteger

调用中，这意味着

1

不一定是整数，而是可以在编译程序时转换为几乎任何类型。您可以自己测试这一点–询问ghci

\n->n+True

的类型。它会说

n

必须是

Bool

。

*Main> 1 :: Bool
True
*Main> 1 + True
True