haskell - 为什么参数化类型实例在不指定类型参数的情况下工作

Question

当具有参数化类型时:data A a=X a| Y
我已尝试(成功)实现 Functor和 Applicative不指定类型参数:
instance Functor A where而不是 instance Functor (A a) where .为什么它有效？查看 LYAH似乎所有示例都在其所有 typeclass instances 中指定了类型参数.
什么时候应该忽略类型参数？

Answer 1

instance Functor A where instead of instance Functor (A a) where. Why does it work ?

我发现使用 GHC 的分类系统更容易理解这一点。让我们从一个简单的案例开始，在 GHCi 中进行实验:

> :k Eq Int
Eq Int :: Constraint

这告诉我们 Eq Int是一个约束，一些可以在类型检查期间验证的属性。事实上，如果我们输入 check (12 :: Int) == (42 :: Int) ，编译器将验证整数可以比较，解决约束 Eq Int .

什么是Eq单独，没有 Int 的类的名称范围？

> :k Eq
Eq :: * -> Constraint

这告诉我们 Eq可以认为是从类型(* 是一种类型)到约束的函数。

确实，在 Eq Int , Int是一个类型，所以我们有 Int :: *制作Int传递给 Eq 的善意论据.

类型类已经够多了，那么类型构造函数呢？

> :k Maybe Int
Maybe Int :: *

毫不奇怪，Maybe Int是一种类型

> :k Maybe
Maybe :: * -> *

Maybe相反，它是一个从类型到类型的函数( *->* )。这确实是Maybe类型构造函数:将类型 ( Int ) 映射到类型 ( Maybe Int )。

回到最初的问题。为什么我们不能写 instance Functor (A a)但我们可以改为 instance Functor A ?嗯，我们有

> :k A Int
A Int :: *
> :k A
A :: * -> *

而且，最重要的是，

> :k Functor
Functor :: (* -> *) -> Constraint

这告诉我们 Functor 的类型类型类与 Eq 不同类型类。 Eq需要一个类型作为参数，而 Functor期待某种东西(* -> *)作为论据。 A适合那种，而 A Int才不是。

当在类的定义中将参数应用于其他类型时，就会发生这种情况。例如。

class C1 a where
   foo :: a -> Bool

结果 C1 :: * -> Constraint .反而，

class C2 f where
   bar :: f Int -> Bool

结果 C2 :: (* -> *) -> Constraint , 自 f本身不用作类型，f Int是，所以 f必须是类型的参数化类型 * -> * .