RankNTypes 用于实例声明？

Question

我最近一直在玩 RankNTypes，想知道是否可以使用它们 在实例声明中。

这是一个使用开放数据类型的简单示例

data (Expr a, Expr b) => Add a b = Add a b deriving(Show)                          

instance (Expr a, Expr b) => Expr (Add a b)

instance (Evaluation a, Evaluation b) => Evaluation (Add a b) where
  eval (Add x y) = eval x + eval y

在这里我必须写出像（Evaluation a, Evaluation b）这样的约束，但基本上我只想写像（forall a.Evaluation a）这样的东西。这甚至可能吗？

问候， 雷乔

Answer 1

(forall a . Evaluation a) 没有真正的意义：这意味着每一种类型（包括某人可能制作的任何未来类型）都是Evaluation 的一个实例。

另外，在这种情况下，我认为列出您想要的 Evaluation 实例的代码是正确的做法；不要要求比你实际需要的更多。

但在某些情况下，如果能够按照您描述的方式对类约束进行量化会很好，但这是不可能直接进行的。一个示例是，您可能希望从 Monoid 自动创建 MonadPlus 实例（使用包装器类型来避免 OverlappingInstances 问题）：

newtype MonoidWrapper m a = MonoidWrapper { unMonoidWrapper :: m a }

instance Monad m => Monad (MonoidWrapper m) where ...

instance (Monad m, forall a . Monoid (m a)) => MonadPlus (MonoidWrapper m) where
    mzero = MonoidWrapper mempty
    mplus (MonoidWrapper a) (MonoidWrapper b) = MonoidWrapper (mappend a b)

你不能写这个，但你可以使用 GADT 或存在类型来模拟它，但会有一些语法上的痛苦：

data MonoidDict a where
    MonoidDict :: Monoid a => MonoidDict a

class AlwaysMonoid m where
    alwaysMonoidDict :: MonoidDict (m a) -- note the implicit forall a here

instance Monad m => Monad (MonoidWrapper m)

instance (Monad m, AlwaysMonoid m) => MonadPlus (MonoidWrapper m) where
    mzero = mymzero
     where
       -- needed to give name to 'a' for ScopedTypeVariables
      mymzero :: forall a . MonoidWrapper m a
      mymzero = case (alwaysMonoidDict :: MonoidDict (m a)) of
                  MonoidDict -> MonoidWrapper mempty
    mplus = mymplus
     where
      mymplus :: forall a . MonoidWrapper m a
              -> MonoidWrapper m a -> MonoidWrapper m a
      mymplus (MonoidWrapper a) (MonoidWrapper b)
         = case (alwaysMonoidDict :: MonoidDict (m a)) of
            MonoidDict -> MonoidWrapper (mappend a b)