Haskell 将类型族实例转换为Int

我有以下代码：

type family Id obj :: *
type instance Id Box = Int

我想这样做，这样我就可以从Id类型族中得到一个Int。我认识到需要进行转换

我想也许创建一个类会有用：

class IdToInt a where
  idToInt :: Id a -> Int

instance IdToInt Box where
  idToInt s = s

这实际上是编译的。但当我尝试使用它时：

testFunc :: Id a -> Int
testFunc x = idToInt x

我得到一个错误：

src/Snowfall/Spatial.hs:29:22:
Couldn't match type `Id a0' with `Id a'
NB: `Id' is a type function, and may not be injective
In the first argument of `idToInt', namely `x'
In the expression: idToInt x
In an equation for `testFunc': testFunc x = idToInt x

那么，如何为类型族Id创建转换以获得Int

根据ehird的回答，我尝试了以下方法，但也不起作用：

class IdStuff a where
  type Id a :: *
  idToInt :: Id a -> Int

instance IdStuff Box where
  type Id Box = Int
  idToInt s = s

testFunc :: (IdStuff a) => Id a -> Int
testFunc x = idToInt x

它给出了错误：

src/Snowfall/Spatial.hs:45:22:
Could not deduce (Id a0 ~ Id a)
from the context (IdStuff a)
  bound by the type signature for
             testFunc :: IdStuff a => Id a -> Int
  at src/Snowfall/Spatial.hs:45:1-22
NB: `Id' is a type function, and may not be injective
In the first argument of `idToInt', namely `x'
In the expression: idToInt x
In an equation for `testFunc': testFunc x = idToInt x

---

你不能。您需要

testFunc:：（IdToInt a）=>ida->Int

。类型族是开放的，因此任何人都可以声明

type instance Id Blah = ()

在任何时间，并没有提供转换功能。最好将类型族放入类中：

class HasId a where
  type Id a
  idToInt :: Id a -> Int

instance IdToInt Box where
  type Id Box = Int
  idToInt s = s

---

但是，您仍然需要上下文。

您不能使用类型为

IdToInt a=>Id a->Int

的函数，因为无法确定

a

是什么类型。下面的示例演示了这一点

type family Id a :: *
type instance Id () = Int
type instance Id Char = Int

class IdToInt a where idToInt :: Id a -> Int

instance IdToInt () where idToInt x = x + 1
instance IdToInt Char where idToInt x = x - 1

main = print $ idToInt 1

由于

Id（）=Id Char=Int

，上述上下文中

idToInt

的类型是

Int->Int

，它等于

Id（）->Int

和

Id Char->Int

。请记住，重载方法是根据类型选择的。两个类实例都定义了类型为

Int->Int

的

idToInt

函数，因此类型检查器无法决定使用哪一个

您应该使用数据族而不是类型族，并声明新类型实例

data family Id a :: *
newtype instance Id () = IdUnit Int
newtype instance Id Char = IdChar Int

---

对于newtype实例，

Id（）

和

Id Char

都是int，但它们有不同的类型。

Id的类型通知类型检查器要使用哪个重载函数。
正如其他人所指出的，问题是编译器无法确定要使用哪个
a
。数据族是一种解决方案，但有时更容易使用的另一种方法是使用类型见证

把你的班级改成

class IdToInt a where
  idToInt :: a -> Id a -> Int

instance IdToInt Box where
  idToInt _ s = s

-- if you use this a lot, it's sometimes useful to create type witnesses to use
box = undefined :: Box

-- you can use it like
idToInt box someId

-- or
idToInt someBox (getId someBox)

您需要回答的问题是，对于任何给定的
Id
，是否只有一种类型
a
应该与之一起出现？也就是说，
a
s和
Id a
s之间是否存在一对一的对应关系？如果是这样，数据族是正确的方法。如果没有，您可能更喜欢证人。
谢谢。我还是不明白。我根据你在问题中的回答发布了我的结果，以便正确格式化。@taotree:哦，那是因为你使用的是类型同义词族，而不是数据类型族。这个特定的问题实际上可能是一个bug，但一般来说，类型同义词族是毫无用处的；由于两个实例完全有可能具有相同的关联类型，因此GHC几乎放弃了推导任何内容，最终导致混乱。使用数据类型族将解决所有这些问题。