haskell - MultiParamTypeClasses - 为什么这个类型变量不明确？

Question

假设我定义了 multi-parameter type class :

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, AllowAmbiguousTypes, FlexibleContexts, FlexibleInstances #-}

class Table a b c where
  decrement :: a -> a
  evalutate :: a -> b -> c

然后我定义一个使用 decrement 的函数，为简单起见:

d = decrement

当我尝试在 ghci 中加载它时(版本 8.6.3):

• Could not deduce (Table a b0 c0)
    arising from a use of ‘decrement’
  from the context: Table a b c
    bound by the type signature for:
               d :: forall a b c. Table a b c => a -> a
    at Thing.hs:13:1-28
  The type variables ‘b0’, ‘c0’ are ambiguous
  Relevant bindings include d :: a -> a (bound at Thing.hs:14:1)
  These potential instance exist:
    instance Table (DummyTable a b) a b

这让我很困惑，因为 d 的类型正是 decrement 的类型，在类声明中表示。

我想到了以下解决方法:

data Table a b = Table (a -> b) ((Table a b) -> (Table a b))

但这似乎在符号上不方便，而且我也只是想知道为什么我首先会收到此错误消息。

Answer 1

问题是，由于 decrement只需要 a类型，无法确定哪些类型 b和 c应该是，即使在调用函数的时候(从而将多态性解决为特定类型) - 因此，GHC 将无法决定使用哪个实例。

例如:假设您有两个 Table 实例:Table Int String Bool , 和表 Int Bool Float ;你调用你的函数d在应该将一个 Int 映射到另一个 Int 的上下文中 - 问题是，它匹配两个实例! ( a 两者都是 Int )。

注意，如果你让你的函数等于 evalutate :

d = evalutate

然后编译器接受它。这是因为，由于 evalutate取决于三个类型参数 a、b 和 c，调用站点的上下文将允许明确的实例解析 - 只需在调用它的位置检查 a、b 和 c 的类型。

当然，对于单参数类型类来说，这通常不是问题——只有一种类型需要解决；当我们处理多个参数时，事情变得复杂......

一种常见的解决方案是使用 functional dependencies - 制作 b和 c取决于 a :

 class Table a b c | a -> b c where
  decrement :: a -> a
  evalutate :: a -> b -> c

这告诉编译器，对于给定类型的每个 Table 实例 a ，只有一个实例(b 和 c 将由 a 唯一确定)；所以它会知道不会有任何歧义并接受您的d = decrement高兴地。