具有类型族的模糊类型

Question

我运行遇到了 GHC 无法匹配 Foo t 和 Foo t0 的问题，在我看来它肯定像 t ~ t0。这是一个最小的例子：

{-# LANGUAGE GADTs          #-}
{-# LANGUAGE KindSignatures #-}
{-# LANGUAGE TypeFamilies   #-}

data Foobar :: * -> * where
  Foobar :: Foo t -> Foobar t

type family Foo a :: *

class Bar t where
  f :: Foobar t
  g :: Foo t
--  f = Foobar g

取消注释最后一行时，GHC 抱怨：

Couldn't match expected type ‘Foo t’ with actual type ‘Foo t0’
NB: ‘Foo’ is a type function, and may not be injective
The type variable ‘t0’ is ambiguous
Relevant bindings include f :: Foobar t (bound at test.hs:13:3)
In the first argument of ‘Foobar’, namely ‘g’
In the expression: Foobar g

我知道 Foo 不是单射的，但根据我的分析，GHC 从未被要求从 Foo t 中得出 t。似乎t类型在Foobar g中丢失了，所以它不能匹配初始的Foo t和新的Foo t0。这里的上下文还不够吗？我是否遗漏了 f = Foobar g 无法产生正确结果的情况？

感谢任何帮助！

N.B.: ScopedTypeVariables 和显式类型签名似乎没有帮助。添加约束 a ~ Foo t 并使用 a 代替 Foobar g 中的 g 类型也不起作用。

看起来很像：ambiguous type error when using type families, and STV is not helping。我考虑过使用 Proxy，但我觉得在这种情况下 GHC 应该能够弄清楚。

Answer 1

I understand that Foo is not injective, but from my analysis GHC is never asked to come up with t from Foo t.

所以，你意识到了歧义。让我们明确一点：

type instance Foo ()   = Bool
type instance Foo Char = Bool

instance Bar () where
   -- I omit the declaration for f
   g = True
instance Bar Char where
   g = False

main = print (g :: Bool)

您在f = Foobar g中的问题与歧义有关。

关键在于：f = Foobar g 的定义并不意味着 g 与 f 在同一实例中被选中。它可以引用不同的实例！

考虑

show (x,y) = "(" ++ show x ++ ", " ++ show y ++ ")"

上面，show 的 RHS 使用与 LHS show 所在的实例不同。

在您的 f = Foobar g 行中，GHC 推断 g :: Foo t 其中 t 与 f 实例的索引相同。但是，这还不足以 select g 的实例！事实上，我们可能对其他 t0 有 Foo t ~ Foo t0，因此 g 可能引用 t0 实例中的 g，导致歧义错误。

请注意，即使最后一行被注释掉，您的代码也会被 GHC 8 拒绝，因为 g 的类型本质上是不明确的：

• Couldn't match expected type ‘Foo t’ with actual type ‘Foo t0’
  NB: ‘Foo’ is a type function, and may not be injective
  The type variable ‘t0’ is ambiguous
• In the ambiguity check for ‘g’
  To defer the ambiguity check to use sites, enable AllowAmbiguousTypes
  When checking the class method: g :: forall t. Bar t => Foo t
  In the class declaration for ‘Bar’

我们可以按照建议让 GHC 8 更宽松，就像 GHC 7 一样。这将检查您的代码类型，直到我们取消注释最后一行。

• Couldn't match expected type ‘Foo t’ with actual type ‘Foo t0’
      NB: ‘Foo’ is a type function, and may not be injective
      The type variable ‘t0’ is ambiguous

这与您在 GHC 7 中看到的错误相同。在 GHC 8 中，我们有另一种奢侈：我们可以 明确地 选择 t 为 g 如下：

class Bar t where
  f :: Foobar t
  f = Foobar (g @ t)
  g :: Foo t

当然，这需要打开更多的扩展程序。在 GHC 7 中，您需要一个代理才能明确 select 一个实例。

具有类型族的模糊类型

Ambiguous type with type families

haskell

functional-programming

type-families