编译器不会为多态常量值选择类型类

Question

我是Haskell的新手，请多多包涵。

为什么以下 haskell 代码无法编译？

编译器似乎无法看到表达式 (maxBound :: a) 的类型是 a，它提供了一个 Enum 实例，而不是某些 type variable ‘a0’是 ambiguous.

class (Enum a, Bounded a) => SafeEnum a where
  ssucc :: a -> a
  ssucc x = if (fromEnum x) < (fromEnum (maxBound :: a)) then succ x else minBound

  spred :: a -> a
  spred x = if (fromEnum x) > (fromEnum (minBound :: a)) then pred x else maxBound

Stepik.hs:3:32: error:
    • Could not deduce (Enum a0) arising from a use of ‘fromEnum’
      from the context: SafeEnum a
        bound by the class declaration for ‘SafeEnum’
        at Stepik.hs:(1,1)-(6,82)
      The type variable ‘a0’ is ambiguous
      These potential instances exist:
        instance Enum Ordering -- Defined in ‘GHC.Enum’
        instance Enum Integer -- Defined in ‘GHC.Enum’
        instance Enum () -- Defined in ‘GHC.Enum’
        ...plus six others

Answer 1

您需要将此行添加到文件的顶部：

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}

如果不启用此扩展，maxBound :: a 与 class 中引用的 a 不同。

本质上，在标准Haskell中，每个类型签名都有自己的类型变量，这些变量独立于任何其他变量。例如，这段代码

foo :: [a] -> Int
foo xs = length ys
   where
   ys :: [a]
   ys = xs

失败，因为ys :: [a]实际上意味着ys :: [b]有一个自变量b，而ys = xs不会产生一个[b].

启用扩展后，编译：

foo :: forall a . [a] -> Int
foo xs = length ys
   where
   ys :: [a]
   ys = xs

可以说，应该有不同的默认值，例如扩展应该默认打开。或者，当相同的 a 被使用两次时，GHC 应该提示打开扩展，因为这通常是问题所在。

Answer 2

默认情况下，即使类型变量的范围从 class 定义到 class 方法的类型签名（即 a 中的 [=14] =] 与 ssucc :: a -> a 中的 a 相同 a），它们不是从方法的类型签名到方法主体的范围，因此在函数 ssucc 和 spred 的主体中的表达式 maxBound :: a 中， a 与类型签名中的 a 无关这些功能。

您可以启用 ScopedTypeVariables 扩展程序，如下所示：

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}

之后 class 定义将进行类型检查。

请注意，如果您使用 forall 关键字，此扩展仅适用于 "normal" 函数声明。因此，在 class 定义之外，您需要启用此扩展和写入：

ssucc :: forall a. a -> a 
ssucc x = ... maxBound :: a ...

或者实际上：

ssucc :: forall a. (Enum a, Bounded a) => a -> a
ssucc x = ... maxBound :: a ...

但是 class 子句中的规则不同。

详情见the GHC docs。

编译器不会为多态常量值选择类型类

Compiler doesn't pick up typeclass for the polymorphic constant value

haskell

typeclass