编译器不会为多态常量值选取类型类

Question

我是Haskell的新手，所以请事先原谅我。

为什么以下的haskell代码没有编译？

似乎编译器以某种方式未能看到表达式(maxBound :: a)的类型是a，其中提供了Enum实例，而不是某些type variable ‘a0’是ambiguous。

class (Enum a, Bounded a) => SafeEnum a where
  ssucc :: a -> a
  ssucc x = if (fromEnum x) < (fromEnum (maxBound :: a)) then succ x else minBound

  spred :: a -> a
  spred x = if (fromEnum x) > (fromEnum (minBound :: a)) then pred x else maxBound

Stepik.hs:3:32: error:
    • Could not deduce (Enum a0) arising from a use of ‘fromEnum’
      from the context: SafeEnum a
        bound by the class declaration for ‘SafeEnum’
        at Stepik.hs:(1,1)-(6,82)
      The type variable ‘a0’ is ambiguous
      These potential instances exist:
        instance Enum Ordering -- Defined in ‘GHC.Enum’
        instance Enum Integer -- Defined in ‘GHC.Enum’
        instance Enum () -- Defined in ‘GHC.Enum’
        ...plus six others

Answer 1

默认情况下，即使类型变量的范围从定义的类到类的方法的类型签名（即，a中的class SafeEnum a与a中的a相同ssucc :: a -> a），它们的范围也不是类型签名的范围。方法体的方法，所以在函数maxBound :: a和ssucc的体中的表达式spred中，a与这些函数的类型签名中的a无关。

你可以启用ScopedTypeVariables扩展，如下所示：

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}

之后，类定义将进行类型检查。

请注意，如果使用forall关键字，此扩展仅适用于“普通”函数声明。因此，在类定义之外，您需要启用此扩展并编写：

ssucc :: forall a. a -> a 
ssucc x = ... maxBound :: a ...

或者实际上：

ssucc :: forall a. (Enum a, Bounded a) => a -> a
ssucc x = ... maxBound :: a ...

但是在class条款中规则是不同的。

有关详细信息，请参阅the GHC docs。

Answer 2

您需要将此行添加到文件的顶部：

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}

如果没有启用此扩展，maxBound :: a不会引用与班级相同的a。

实质上，在标准Haskell中，每个类型签名都有自己的类型变量，它们独立于任何其他变量。例如，这段代码

foo :: [a] -> Int
foo xs = length ys
   where
   ys :: [a]
   ys = xs

失败，因为ys :: [a]真的意味着ys :: [b]具有独立变量b，而ys = xs不会产生[b]。

启用扩展程序后，此编译：

foo :: forall a . [a] -> Int
foo xs = length ys
   where
   ys :: [a]
   ys = xs

可以说，应该有一个不同的默认值，例如默认情况下，扩展名应为on。或者，当相同的a被使用两次时，GHC应该暗示将延长开启，因为通常这是问题。