Dlaczego nie mogę ustawić ciągu jako instancji typeklasy?

Biorąc pod uwagę :

data Foo =
  FooString String
  …

class Fooable a where --(is this a good way to name this?)
  toFoo :: a -> Foo

Chcę utworzyć Stringprzykład Fooable:

instance Fooable String where
  toFoo = FooString

GHC następnie narzeka:

Illegal instance declaration for `Fooable String'
    (All instance types must be of the form (T t1 ... tn)
     where T is not a synonym.
     Use -XTypeSynonymInstances if you want to disable this.)
In the instance declaration for `Fooable String'

Jeśli zamiast tego użyję [Char]:

instance Fooable [Char] where
  toFoo = FooString

GHC narzeka:

Illegal instance declaration for `Fooable [Char]'
   (All instance types must be of the form (T a1 ... an)
    where a1 ... an are type *variables*,
    and each type variable appears at most once in the instance head.
    Use -XFlexibleInstances if you want to disable this.)
In the instance declaration for `Fooable [Char]'

Pytanie 30 :

• Dlaczego nie mogę utworzyć ciągu znaków i wystąpienia typeklasy?
• Wydaje się, że GHC chce pozwolić mi ujść na sucho, jeśli dodam dodatkową flagę. Czy to dobry pomysł?

Dzieje się tak, ponieważ Stringjest to tylko alias typu dla [Char], który jest po prostu zastosowaniem konstruktora []typu w typie Char, więc będzie to formularz ([] Char). która nie ma postaci, (T a1 .. an)ponieważ Charnie jest zmienną typu.

Powodem tego ograniczenia jest zapobieganie nakładaniu się wystąpień. Na przykład, powiedzmy, że masz plik instance Fooable [Char], a potem ktoś przyszedł i zdefiniował plik instance Fooable [a]. Teraz kompilator nie będzie w stanie dowiedzieć się, którego chcesz użyć, i wyświetli błąd.

Używając -XFlexibleInstances, zasadniczo obiecujesz kompilatorowi, że nie zdefiniujesz żadnych takich instancji.

W zależności od tego, co próbujesz osiągnąć, lepiej zdefiniować opakowanie:

newtype Wrapper = Wrapper String
instance Fooable Wrapper where
    ...

Napotykasz dwa ograniczenia klasycznych typeklas Haskell98:

• nie zezwalają na pisanie synonimów w instancjach
• nie zezwalają na typy zagnieżdżone, które z kolei nie zawierają zmiennych typu.

Te uciążliwe ograniczenia są znoszone przez dwa rozszerzenia językowe:

• -XTypeSynonymInstances

co pozwala na użycie synoymów typu (takich jak Stringdla [Char]) oraz:

• -XFlexibleInstances

które znoszą ograniczenia dotyczące typów instancji, które mają postać, w T a b ..której parametry są zmiennymi typu. -XFlexibleInstancesFlaga pozwala szef deklaracji instancji wspomnieć arbitralnych zagnieżdżone typy.

Należy pamiętać, że zniesienie tych ograniczeń może czasami prowadzić do nakładania się wystąpień , w którym to momencie może być potrzebne dodatkowe rozszerzenie języka, aby rozwiązać tę niejednoznaczność, umożliwiając GHC wybranie wystąpienia za Ciebie.

Odniesienia ::

• Uproszczone zasady dla głowy instancji w podręczniku użytkownika GHC.

W większości przypadków elastyczne warunki nie są dobrą odpowiedzią. Lepsze alternatywy to zawijanie String w nowy typ lub wprowadzenie klasy pomocniczej, jak poniżej:

class Element a where
   listToFoo :: [a] -> Foo

instance Element Char where
   listToFoo = FooString

instance Element a => Fooable [a] where
   toFoo = listToFoo

Zobacz także: http://www.haskell.org/haskellwiki/List_instance

Dodając do tych odpowiedzi, jeśli nie czujesz się komfortowo z zniesieniem ograniczeń, mogą zaistnieć przypadki, w których sensowne może być umieszczenie ciągu znaków w nowym typie, który może być instancją klasy. Kompromisem byłaby potencjalna brzydota, konieczność zawijania i rozpakowywania kodu.