函数依赖在 Haskell Collection API 的 Unfoldable 类型类中的作用答案

【问题标题】：Role of functional dependency in `Unfoldable` typeclass of Haskell Collection API函数依赖在 Haskell Collection API 的 Unfoldable 类型类中的作用
【发布时间】：2016-11-29 13:58:51
【问题描述】：

我试图了解 Haskell 的 Data.Collection 库的设计，来自 Scala 文学背景。

它使用Functional Dependencies（有Scala analog），但它们的使用方式对我来说没有意义。在Unfoldable 类中，如下所示，元素类型i 显示为由集合类型c 确定。

class Unfoldable c i | c -> i
具有不可观察元素的集合类。它是Foldable 类的对偶。

请解释一下依赖c -> i在这里扮演的角色和设计意图，最好是使用示例？

【问题讨论】：

标签： haskell typeclass functional-dependencies

【解决方案1】：

该函数依赖表示的约束是，给定集合类型c，其项目i 的类型已经确定。例如，如果c ~ [a]，即集合是as 的列表，那么我们应该能够确定i ~ a。

如果没有函数依赖，我们可以有两个实例，例如Unfoldable [a] a（明显/预期的实例）和Unfoldable [a] [a]（类似于insert = concat，singleton = id）。如果类型检查器随后看到类似 empty :: [a] 的内容，它将无法选择使用哪个实例：

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FlexibleInstances #-}

class Unfoldable c i where
    empty :: c

instance Unfoldable [a] a where
    empty = []

instance Unfoldable [a] [a] where
    empty = []

xs :: [a]
xs = empty

这会导致：

No instance for (Unfoldable [a] i0) arising from a use of `empty'
The type variable `i0' is ambiguous
Relevant bindings include
  xs :: [a]
Note: there are several potential instances:
  instance Unfoldable [a] a
  instance Unfoldable [a] [a]
In the expression: empty
In an equation for `xs': xs = empty

【讨论】：