为什么这种嵌套类型类派生有效？

Question

是的，这是一个不寻常的“为什么这样做”的问题。我有这段代码：

{-# LANGUAGE StandaloneDeriving #-}
{-# LANGUAGE QuantifiedConstraints #-}
{-# LANGUAGE UndecidableInstances #-}

data F a = A (F a) | B (a (F a)) -- a :: * -> *
deriving instance (forall b. Eq b => Eq (a b)) => Eq (F a)

-- the following errors, asking me to add (Eq b) into the context
deriving instance (forall b. Eq (a b)) => Eq (F a)

如果一个定义第二个版本出错

data T a = C | D a deriving Eq
x = B C == B C

从逻辑上讲，将(Eq b)添加到约束中应该是(forall b. Eq b && Eq (a b)) => Eq (F a)，因为我们需要将其保持在forall的范围内。可以想象 (Eq b) 是隐式假定的，就像大多数派生实例所做的那样。但如果是这样，为什么第二个版本不起作用？

Answer 1

第一个推导等于以下实例

instance (forall b. Eq b => Eq (f b)) => Eq (F f) where
  (==) :: F f -> F f -> Bool
  A a1 == A b1 = (==) @(F f)     a1 b1
  B a1 == B b1 = (==) @(f (F f)) a1 b1
  _    == _    = False

鉴于 f (forall b. Eq b => Eq (f b)) 下的等式是封闭的，(==) @(F f) 和 (==) @(f (F f))[=25= 需要以下约束]

Eq (F f)
Eq (f (F f))

第一个是我们 writing/deriving 的相等实例：Eq (F f) 在当前上下文中成立（Eq 在 f[=52 下关闭=]).这样就满足了这个约束。

第二个要求我们的提升类型相等：Eq (f (F f)) 从上下文中得出：Eq 在 f.[=25 下被关闭=]
如果我们用 F f 实例化 b 我们会看到我们的提升类型支持相等性 Eq (F f) => Eq (f (F f)) 如果我们定义的类型支持相等性..做 (1.).

第二个实例在 GHC Head 上编译。

deriving instance (forall b. Eq (f b)) => Eq (F f)

如果你知道 Eq (f b) 对任何 b 成立，你可以解决 1. 和 2. 通过实例化 b 和 F f.

Answer 2

经过一番尝试，我想我已经解决了这个问题。抱歉经常编辑问题！我把代码简单化了，没有仔细测试

data T a = C | D a 导出需要 Eq a 的 Eq 实例。否则，无法满足 forall b. Eq (T b) 前提。使用 forall b. (Eq b) => Eq (T b)，我们可以使用 Eq b 来获得 a.

上所需的相等谓词

为什么这种嵌套类型类派生有效？

Why does this nested typeclass derivation work?

haskell

types

typeclass