类型的约束多态

Question

我试图定义一组受限制的多态值，例如：

myList = ["foo", 5] :: [Show a => a]

执行以下代码时会出现错误(GHCi, version 8.6.5)

GHC目前不支持陈述多态

无论如何，有没有可能指定一种类型，使得像f :: Show a => [a] -> [String]这样的函数可以消耗上述限制值？

换句话说，有没有一种方法可以通过编译器验证以下代码？

(++ "fork") . show <$> ["foo", 5]

我目前正在尝试通过定义一个值和期望结果的数据集[(value, "expectedResult")]来测试GADT类型类实例中的Show。但是，由于GADT构造函数指定了值的类型，因此不能简单地这样做。

- Nicolas Heimann

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一个列表包含相同类型的元素。请注意，这不起作用，因为String->String的show与Int->String的show不同。那么在<$>左侧的show的类型将是什么？ - Willem Van Onsem

类型将会是 forall a. Show a => [a] -> [String]，我希望通过使用 RankNTypes，可能有可能实现它。 - Nicolas Heimann

你可以使用存在类型包装器，但这会导致 [Wrapper]，这是一个复杂的类型，与简单的 [String] 是同构的。这是一个已知的反模式。 - chi

Answer 1

[Show a => a]并不是你认为的意思。它是[∀ a . Show a => a] 的速记，即一系列值每个都是多态的，而不是包含具体（但未知）类型的多态列表。那将是存在值[∃ a . Show a => a]。

虽然Haskell没有匿名存在值的类型表达式，但可以通过声明类型来获得它们。

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data Showable where
  Showable :: Show a => a -> Showable

myList :: [Showable]
myList = [Showable "foo", Showable 5]

Main*> map (\(Showable x) -> show x ++ "fork") myList 
["\"foo\"fork","5fork"]

然而，正如chi已经评论的那样，做这件事是没有意义的：你可以可能做的全部都是展示一个Show约束的存在类型，也就是说，它的所有信息都可以被捕捉到一个字符串中。好了，那么直接存储这个字符串吧！

myList :: [String]
myList = [show "foo", show 5]

- leftaroundabout

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这甚至对于Show来说也不是100％正确的，因为showsPrec具有稍微更多的信息。但无论如何，即使对于多方法类，您始终可以将所有方法简单地存储为部分应用函数。 - leftaroundabout

实际上它是 forall a. [Show a => a] -- 它是一个同质列表，其中包含您喜欢的任何类型a的每个元素都需要a的显示实例。这种类型的唯一值是[]，因此Show部分完全不必要。另一方面，[Read a => a]有点有趣。 - luqui

@leftaroundabout，我认为这通常比存在包装器更好。到目前为止，我只发现很少的情况下无法删除存在包装器，例如class C a where { s :: a->a ; z :: a->Bool } - 在这里我们无法轻松地预先应用该值。我们可以将exists a. C a转换为几乎同构的[Bool]，但这可能不太方便使用。 - chi