Haskell没有得到我的函数依赖性

我试图创建一个实现基本队列行为的队列类型类。我的代码如下：

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
{-# LANGUAGE FunctionalDependencies #-}

data QueueA a = QueueA { front :: [a], rear :: [a] }

class Queue a b | a -> b where

  empty         :: a
  null          :: a -> Bool
  head          :: a -> Maybe b
  tail          :: a -> Maybe a
  toList        :: a -> [b]
  (|>)          :: a -> b -> a

instance Queue (QueueA a) where      

  empty = QueueA [] []

  null (QueueA [] []) = True
  null _ = False

  head (QueueA [] []) = Nothing
  head (QueueA (x:xs) _) = Just x

  tail (QueueA [] []) = Nothing
  tail (QueueA (x:xs) (y:ys)) = Just $ QueueA (xs ++ [y]) ys

  toList (QueueA x y) = x ++ y

  (|>) (QueueA x y) e = if (length x > length y) then QueueA (init $ e : x) ((last x) : y) else QueueA (e : x) y

不幸的是，当我试图编译代码时，ghc告诉我以下几点：

queue.hs:15:10: error:
    • Expecting one more argument to ‘Queue (QueueA a)’
      Expected a constraint,
        but ‘Queue (QueueA a)’ has kind ‘* -> Constraint’
    • In the instance declaration for ‘Queue (QueueA a)’
   |
15 | instance Queue (QueueA a) where 
   |          ^^^^^^^^^^^^^^^^

---

不过，我并没有真正明白这一点。我所知道的是，我的实例声明中队列的模式必须正确，因为它与我在上面的数据类型中指定的模式完全相同。我尝试了我的实例声明的几种变体，但都没有成功。我只是忽略了什么吗？如何使其可编译？

实例需要与相应类相同数量的参数。但是，您创建了一个具有2个参数的类和一个仅具有1个参数的对应实例。要使其编译，可以执行

实例队列（QueueA a）where

而不是

实例队列（QueueA a）where

。（您还需要

FlexibleInstances

扩展。）

该类不需要多个参数。相反，该类应该采用高阶类型作为其参数，而不是具体类型

class Queue t where
    empty :: t a
    null :: t a -> Bool
    head :: t a -> Maybe a
    tail :: t a -> Maybe (t a)
    toList :: t a -> [a]
    (|>) :: t a -> a -> t a

QueueA

本身有一个

Queue

实例，而不是

QueueA

instance Queue QueueA where
  -- same as above

---

对我来说这似乎很清楚：

Queue

类需要两种类型，但您只给了它一种，

QueueA a

。我并不完全清楚您试图对这种类型和类执行什么操作，但似乎

实例队列（QueueA）a

可以按您的意愿工作？（事实上，在进一步的研究中，我认为我看到了更多的错误——但至少它会让您继续前进。）好的，在我的类定义中，b应该表示队列的类型“a”，以便在类主体中我能够指定函数（|>）和头的返回值（取决于队列类型）。因此，我希望QueueA实际上会被识别为typeclass队列的类型a，约束a被识别为类中的约束b。你证明了我的假设是错误的，你能告诉我怎么做吗？typeclass的目的不是这样的，这样你就可以声明它的单态实例，而这种方式不允许你这样做吗？我把这个问题解释为问如何使用类来定义抽象数据类型的接口，每个实例都提供了一个实现。例如，您也可以为

Data.Sequence.Seq

定义一个相当普通的

队列

实例，而不是如何将多态容器限制为单态容器。但是，由于队列仅以单态形式依赖于其参数（不像，比方说，函子），我认为应该严格地更灵活地宣布它与fundep的原始方式。然而，使用起来更麻烦。也许我只是不清楚“单态依赖”是什么意思。@chepner认为

IsList

和

mono-traversable

类。在这种情况下，fundep方法将允许您使用

文本

或

ByteString

构建队列，但这种方法不会，因为这些类型不能包含任意其他类型。（由于这个原因，在这种特殊情况下，单态方式的限制性比多态方式小。）