使用MultiParamTypeClasses时，是否需要在每个类函数中使用每个类型答案

【问题标题】：When using MultiParamTypeClasses, do you need to use every type in every class function使用MultiParamTypeClasses时，是否需要在每个类函数中使用每个类型
【发布时间】：2013-11-20 19:06:57
【问题描述】：

当我使用 MultiParamTypeClasses 时，我可以创建忽略类型参数之一的类函数（即，像下面的“identity”）。

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}

data Add = Add
data Mul = Mul

class Test a b where
    identity::a

instance Test Int Add where
    identity = 0

instance Test Int Mul where
    identity = 1

（这是一个精简版，当然在完整的程序中还有其他函数会使用“b”）。

示例编译，但我永远无法访问身份！

main = do
    putStrLn (show (identity::Int))

导致“（Test Int b0）没有因使用'identity'而产生的实例。

有没有办法访问身份？如果不是，编译器不应该禁止我创建一个不使用所有类型参数的类函数吗？

【问题讨论】：

标签： haskell

【解决方案1】：

如果不是，编译器不应该禁止我创建一个不使用所有类型参数的类函数吗？

也许吧。事实上，你永远无法使用这样的类方法。但由于错误总是在编译时发生，所以并不危险。

在某些类似情况下有效的修复程序（但不适用于您的情况）：

使未确定类型变量在功能上依赖其他变量之一。

{-# LANGUAGE FunctionalDependencies #-}
class Group_FD g p | g->p where
  identity :: g

这可以像这样使用

data Nat = One | Succ Nat

instance Group_FD Nat Mult where
  identity = One

instance Group_FD Int Add where
  identity = 0

但显然不可能以这种方式使用相同的g 元素创建多个实例。

为仅依赖于该参数的方法定义一个只有一个参数的单独类。然后使这个类成为另一个类的约束（“超类”），以“导入”方法：
```
class Identity i where
  identity :: i
class (Identity i) => Test i y
```
这对您的应用程序一点用处都没有，因为您希望identity 的行为依赖于 Phantom 类型变量。

要实现您的目标，您必须以某种方式传递您想要的实例的信息。实现这一点的一种方法是幻像参数：

class Group_PA g p where
  identity :: p -> g

instance Group_PA Int Add where
  identity _ = 0

instance Group_PA Int Mult where
  identity _ = 1

然后你可以像这样使用它

GHCi> 身份添加 :: Int
0
GHCi> 标识 Mult :: Int
1

也许更惯用的实际上是将标志类型设为空

{-# LANGUAGE EmptyDataDecls #-}
data Add
data Mult

GHCi> 标识（未定义 :: Add） :: Int
0
GHCi> 身份（未定义 :: Mult） :: Int
1

这更清楚地表明，幻像参数实际上不携带运行时信息，只是控制编译器选择的实例。

诚然，这很丑。

正确的™ 解决方案是制作新类型的包装器来包含幻像信息。事实上，这些包装器已经在标准库中：Sum 和 Product。

【讨论】：

查看我的答案以了解可以使用此类定义的方式，而无需更改类定义。但是，同意，这种用法毫无用处。
也许你在谈论幻像参数时也应该提到代理？
@bennofs：老实说，我认为代理比代码中的 undefined 参数更丑陋。
我选择了这个作为正确答案，因为它提供了很好的实用建议，虽然我认为 bennofs 的回答也为讨论增加了一些重要信息，可惜我不能分配功劳。我仍然很好奇代理的东西是什么......
@jamshidh：您可以upvote bennofs 的回答，这也给予了肯定（10 分，而接受为 15 分）。 — 至于 Proxy 的东西……你添加了另一个 data GroupSelector p = SelectGroup，它带有一个普通的构造函数，但也带有一个类型参数，因此构造函数具有多态类型。然后你可以做identity (SelectGroup :: GroupSelector Add) :: Int。这与非空 Add 和 Mult 数据类型的结果几乎相同，但方式更加迂回。（代理确实有一些不完全不合理的应用，但这种情况很少见。）

【解决方案2】：

如果您使用FlexibleInstances，则可以更改实例定义以便可以使用身份：

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}

data Add = Add
data Mul = Mul

class Test a b where
    identity::a

instance Test Int b where
    identity = 0

main :: IO ()
main = do
  print $ (identity :: Int)

因为实例可以在其他文件中定义，然后只有该文件需要使用 FlexibleInstances，所以 GHC 通常不能禁止不使用所有类型变量的类声明。

如果您想要不同b's 的实例，则必须使用FunctionalDependencies。

【讨论】：