在Haskell中，如何将约束附加到参数化的新类型，以便它们自动应用于使用它的任何类实例？

假设我有这样定义的参数化类型：

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data FancyComplex a b where
  FancyComplex :: (Num a, Num b) => a -> b -> FancyComplex a b

class StupidClass x where add :: x -> x -> x

instance StupidClass (FancyComplex a b) where
    add (FancyComplex a b) (FancyComplex a' b') = FancyComplex (a+a') (b+b')

newtype FancyComplex a b=FancyComplex（a，b）

除了数值型参数外，我不打算将此新类型用于任何其他参数。 我的意思是，对于我可能执行的任何实现，我知道参数

a

和

b

将始终是

Num

的一个实例

我在这个问题中读到，你可以这样做：

{-#语言等级}
newtype（Num a，Num b）=>FancyComplex a b=FancyComplex（a，b）

然而，这还不够。 如果我写任何这样的类：

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data FancyComplex a b where
  FancyComplex :: (Num a, Num b) => a -> b -> FancyComplex a b

class StupidClass x where add :: x -> x -> x

instance StupidClass (FancyComplex a b) where
    add (FancyComplex a b) (FancyComplex a' b') = FancyComplex (a+a') (b+b')

class StupidClass x其中添加：：x->x->x

那我就可以写了

实例StupidClass（FancyComplex a b），其中
添加（FancyComplex（a，b））（FancyComplex（a'，b'））=FancyComplex（a+a'，b+b'））

但是没有GHC会告诉我说我没有执行

Num

要求。 所以每次我都被迫这么做：

instance（Num a，Num b）=>StupidClass（FancyComplex a b），其中
添加（FancyComplex（a，b））（FancyComplex（a'，b'））=FancyComplex（a+a'，b+b'））

在newtype定义中编写约束所做的一切就是强迫我每次都显式地编写约束。好的，这仍然很有用，以防我忘了。 当然，我不希望每次都重写约束

如何从newtype定义自动隐式继承约束？ 这可能吗？若否，原因为何

目前，我的弱解决方法是定义一个类型别名

typefancycomplexreqsab=（numa，numb）

---

谢谢

在GADT中对约束进行编码，如下所示：

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data FancyComplex a b where
  FancyComplex :: (Num a, Num b) => a -> b -> FancyComplex a b

class StupidClass x where add :: x -> x -> x

instance StupidClass (FancyComplex a b) where
    add (FancyComplex a b) (FancyComplex a' b') = FancyComplex (a+a') (b+b')

---

您必须从

newtype

切换到

data

，因为约束会变成字典，字典中确实有运行时表示。但是，通过这样做，我们可以摆脱元组，它可以节省大量的数据成本。

在GADT中对约束进行编码，如下所示：

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data FancyComplex a b where
  FancyComplex :: (Num a, Num b) => a -> b -> FancyComplex a b

class StupidClass x where add :: x -> x -> x

instance StupidClass (FancyComplex a b) where
    add (FancyComplex a b) (FancyComplex a' b') = FancyComplex (a+a') (b+b')

---

您必须从

newtype

切换到

data

，因为约束会变成字典，字典中确实有运行时表示。但是，通过这样做，我们可以摆脱元组，它可以节省大量的

数据

成本。

至少在不改变

新类型的含义的情况下，这是无法实现的：

newtype (Num a, Num b) => FancyComplex a b = FancyComplex (a, b)

instance StupidClass (FancyComplex a b) where
    add (FancyComplex (a, b)) (FancyComplex (a', b')) = FancyComplex (a+a', b+b')

在最后一行中，
a+a'
需要函数
+
，这是
Num
的一种方法，因此我们需要将其处理掉。我只能看到以下选项：

+
函数存储在
FancyComplex
值中。这是可行的，但Haskell报告要求该
newtype
具有相同的内存表示形式。没有空间放置额外的指针

numa，numb
约束隐式添加到实例定义中，因为我们在实现中需要它。这是可行的，但是明确地说出来不是更好吗？具有隐式约束会使实例更难阅读，因为即使没有约束，也存在约束

现在，有一个可能的替代方案：如果您想要选项1，并且您可以使用不同的内存中运行时表示，那么可以使用
数据
：

data FancyComplex a b where
   FancyComplex :: (Num a, Num b) => a -> b -> FancyComplex a b

这样，每个值都将存储自己的指向
Num
实例的指针。它需要更多的内存，但对于您的应用程序来说，这可能不是问题。
这无法实现，至少在不改变
新类型的含义的情况下是如此：

newtype (Num a, Num b) => FancyComplex a b = FancyComplex (a, b)

instance StupidClass (FancyComplex a b) where
    add (FancyComplex (a, b)) (FancyComplex (a', b')) = FancyComplex (a+a', b+b')

在最后一行中，
a+a'
需要函数
+
，这是
Num
的一种方法，因此我们需要将其处理掉。我只能看到以下选项：

+
函数存储在
FancyComplex
值中。这是可行的，但Haskell报告要求该
newtype
具有相同的内存表示形式。没有空间放置额外的指针

numa，numb
约束隐式添加到实例定义中，因为我们在实现中需要它。这是可行的，但是明确地说出来不是更好吗？具有隐式约束会使实例更难阅读，因为即使没有约束，也存在约束

现在，有一个可能的替代方案：如果您想要选项1，并且您可以使用不同的内存中运行时表示，那么可以使用
数据
：

data FancyComplex a b where
   FancyComplex :: (Num a, Num b) => a -> b -> FancyComplex a b

这样，每个值都将存储自己的指向
Num
实例的指针。它将需要更多的内存，但对于您的应用程序来说，这可能不是问题。
如果我没有记错的话，在
newtype
中实际写入类型约束被认为是一种错误功能（）。编写约束很有用，因为它出现在
实例的签名中，因此也出现在文档中。但是，如果您不在
newtype
级别限制您的类型，它将受到限制，因为在您的定义中使用了
（+）
。但是，与实例本身的较弱和更混乱的要求相比，newtype要求可能更强大，表达也更优美。问题是，如果它是在newtype级别定义的，我看不出为什么它不能被自动继承，并在任何使用它的实例中记录下来。关键是，newtype约束可能相当复杂，编写时间也很长，这节省了空间。我的示例是人为构建的，以说明我的观点，但在我的代码中，我有更复杂的结构，每次重写约束都是一件痛苦的事情。你可以为每个实例编写最低要求，但这可能很难看。有时我宁愿写一个更严格、更统一的条件