Haskell 组合多个类型类约束

Question

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}

import GHC.Prim
import qualified Data.Set as Set

class Functor' f where
    type FConstraint f :: * -> Constraint
    fmap' :: (FConstraint f a, FConstraint f b) => (a -> b) -> f a -> f b

instance Functor' Set.Set where
    type FConstraint Set.Set = Ord Num  --error here, won't let me put Num
    fmap' = Set.map

我想知道如何才能完成上述工作。现在我知道我可以手动要求两个类型类，但我希望能够组合任意数量的类型类。

现在我知道要求 Num 在这种情况下没有意义，但这纯粹是一个例子。

Answer 1

您将需要定义一个类型类（因为类型类可以部分应用），它通过超类减少到您想要的约束：

{-# LANGUAGE 
    PolyKinds, UndecidableInstances, TypeOperators
  , MultiParamTypeClasses, ConstraintKinds, TypeFamilies
  , FlexibleContexts, FlexibleInstances 
#-}

class (f x, g x) => (&) f g (x :: k)
instance (f x, g x) => (&) f g x

显然 (f & g) x 成立当且仅当 f x 和 g x 成立。 FConstraint' 的定义现在应该很明显了：

class Functor' ... 

instance Functor' Set.Set where
    type FConstraint Set.Set = Ord & Num
    fmap' f = Set.map ( (+1) . f )  -- (+1) to actually use the Num constraint

Answer 2

看来我需要做的唯一改变不是部分应用 FConstraint:

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}

import GHC.Prim
import qualified Data.Set as Set

class Functor' f where
    type FConstraint f a :: Constraint
    fmap' :: (FConstraint f a, FConstraint f b) => (a -> b) -> f a -> f b 

instance Functor' Set.Set where
    type FConstraint Set.Set a = (Ord a, Num a)
    fmap' f = Set.map ((+ 1) . f)

foo = fmap (+ 1) $ Set.fromList [1, 2, 3]

不幸的是，据我所知，这不允许我使用具体的类型，但我想这甚至无法在种类级别上与 Functor 匹配（Functor 有种类 * -> * 但是具体值的列表，例如 String 有种类 *).

Haskell 组合多个类型类约束

Haskell combine multiple typeclass constraints

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