扩展类似`read`的行为

Question

我正在学习 Haskell，但遇到了一个我似乎无法解决的问题。基本上，我的用例如下。我正在处理一个字符串；如果它以" 字符开头，那么我想将它作为字符串返回（剥离"）；否则，我想在上面返回read 的结果。换句话说：

parse "\"foo\"" -> "foo"

parse "3" -> 3

parse "1.5" -> 1.5

到目前为止，我已经尝试了以下方法。

1. 多态返回类型

parse :: String -> a
parse ('"':xs) = init xs -- strip closing '"'
parse string = read string

这会产生编译时错误Couldn't match expected type `a' with actual type `[Char]'。 a 不应该匹配任何类型，包括像 [Char] 这样的复杂类型？

1. 类型类

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, UndecidableInstances #-}
class Parse where parse :: String -> a
instance Read a => Parse a where parse = read
instance Parse String where parse = init . tail

这会编译，但会出现以下运行时错误：

Overlapping instances for Parse a0 arising from a use of `parse'
Matching instances:
  instance Read a => Parse a -- Defined at parse.hs:5:14
  instance Parse [Char] -- Defined at parse.hs:7:14
(The choice depends on the instantiation of `a0'
 To pick the first instance above, use -XIncoherentInstances
 when compiling the other instance declarations)

String 不是Read 的实例，所以我不太确定它在哪里看到了重叠。

顺便说一句，编译指示在那里，否则我会得到编译时错误：

Illegal instance declaration for `Parse [Char]'
  (All instance types must be of the form (T a1 ... an)
   where a1 ... an are *distinct 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 `Parse [Char]'

和

Constraint is no smaller than the instance head
  in the constraint: Read a
(Use -XUndecidableInstances to permit this)
In the instance declaration for `Parse a'

1. 使String 成为Read 的实例

我不确定如何执行此操作，文档对我来说也不是很清楚。不过，如果我能弄清楚，听起来这可能是正确的做法。但是一个问题一直萦绕在我的脑海中：如果我在一个模块中将String 设为Read 的实例，那么即使我不导出相关位，这是否会更改整个应用程序的类？如果是这样，那么我不确定我是否喜欢它的含义。

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这就是我到目前为止所尝试的。我的方法错了吗？基本上是正确的，我只需要修复几个细节吗？请告诉我。

Answer 1

a 不应该匹配任何类型，包括像 [Char] 这样的复杂类型？

它可以而且确实如此。这里的问题是谁可以选择a 是什么。你写的类型是parse :: String -> a 的缩写

parse :: forall a. String -> a

你应该读为：“调用者选择一个类型a和一个Strings，而parse s产生一个a类型的值”。这里的重要部分是调用者而不是parse 选择了替换a 的类型。所以如果你写

parse s = ""

这是一个错误，因为调用者可能选择了String以外的类型！您还可以想象parse 可以选择的类型；这被称为存在类型，它对调用者如何使用产生的值有一些严格的限制。

String 不是Read 的实例，所以我不太确定它在哪里看到了重叠。

你错了：String 是Read 的一个实例。它使用这两个实例：

instance Read Char -- Defined in ‘GHC.Read’
instance Read a => Read [a] -- Defined in ‘GHC.Read’

（回想一下 type String = [Char]。）例如，在 ghci 中：

> read "\"foo\"" :: String
"foo"

也许这个实例对你的目的来说已经足够了！