Haskell 类型族和非相干实例之间的奇怪交互

此代码示例未编译

{-# LANGUAGE TypeFamilies, FlexibleInstances, UndecidableInstances, ScopedTypeVariables #-}
module IncoherentBug where

type family F a where
    F () = Int
    F a = a

class C a where
    c :: a -> Int

instance C Int where
    c y = y

instance {-# INCOHERENT #-} Monoid a => C a where
    c _ = 0

class TwoPossible a where
    x :: a

instance a ~ () => TwoPossible [a] where
    x = []

instance TwoPossible Bool where
    x = False

f :: (F a -> Int) -> [a] -> ()
f _ _ = ()


test = f (\v -> c v) x

基本上这里发生的是

f

的签名请求将

x

的类型解析为

[（）]

，然后

v

的类型是

f（）

，即

Int

，最后应该选择

C

的第一个实例。取而代之的是，我得到了一个缺少的

monoidint

实例错误

当我将

不连贯

实例更改为

可重叠

实例时，代码编译良好。如果我用

Int

或

F（）

注释

v

，它也会起作用。如果我用

[（）]

注释

x

（作为f的参数），它也可以工作

这是个错误还是我误解了什么？ghc mod报告

v

的类型

F（）

，即使我没有这样注释它。此外，错误消息提到了一个

Int

，这意味着类型检查器为

v

找到了正确的类型，但出于某种原因，没有选择更具体的实例

---

我还应该注意，我使用的是GHC8。我不知道此问题是否出现在早期版本中。

GHC完全正确地拒绝此代码。您有一个

C（fa）

约束，它是由

f c :: C (F a) => [a] -> ()

当您启用“非相干”时，GHC将立即将其降低到

f c :: Monoid (F a) => [a] -> ()

甚至不考虑争论的类型。这就是非一致性的含义——实例化可以提供更具体的实例，但非一致性实例无论如何都是匹配的。当然还有实例

…=>cA

匹配每种类型，因此如果您的

C

约束出现在任何地方，该实例将立即匹配

对于可重叠的

等，不能通过选择
幺半群a=>ca
实例来减少
C（fa）
约束，因为
C Int
实例也可以匹配（这是一致性，与非一致性相反）

如果您想了解自己，请向GHC询问
fc
的推断类型，其中
不连贯
和
可重叠
 想必GHC很早就为
C
选择了一个实例，这是它有权做的，因为它选择的实例被标记为
不连贯
。@ReidBarton不会让不连贯的实例变得毫无意义，因为它基本上意味着“总是选择这个实例”？当您想要
实例cxy
和
实例cxy
时，非相干实例非常有用，并且您不关心为
实例cxy
选择哪个实例。重叠的实例有助于让我像看鞋上的狗屎一样看你的代码。@d显然，你也不必关心为
cz W
选择哪一个。不，这是完全不相关的。你的
不连贯的
实例是完全通用的；你没有类型构造函数，你完全正确。似乎当
x
尚未应用时，GHC在达到
fc
时会立即解决尽可能多的问题。事实上，如果我切换
f
的参数顺序，那么我的代码可以工作，第二个实例被选中。