Чому я не можу зробити String екземпляром типового класу?

Дано :

data Foo =
  FooString String
  …

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

Я хочу зробити Stringекземпляр Fooable:

instance Fooable String where
  toFoo = FooString

Потім GHC скаржиться:

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'

Якщо замість цього я використовую [Char]:

instance Fooable [Char] where
  toFoo = FooString

GHC скаржиться:

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]'

Питання :

• Чому я не можу створити String та екземпляр typeclass?
• GHC, схоже, готовий дозволити мені розібратися з цим, якщо я додаю додатковий прапор. Це гарна ідея?

Це тому, що Stringце просто псевдонім типу [Char], який є лише застосуванням конструктора типу []на типі Char, тому це має форму ([] Char). який не має форми, (T a1 .. an)оскільки Charне є змінною типу.

Причиною цього обмеження є запобігання дублюючим екземплярам. Наприклад, припустимо, у вас був знак instance Fooable [Char], а потім хтось пізніше прийшов і визначив instance Fooable [a]. Тепер компілятор не зможе зрозуміти, який із них ви хотіли використовувати, і видасть вам помилку.

Використовуючи -XFlexibleInstances, ви в основному обіцяєте компілятору, що не будете визначати такі випадки.

Залежно від того, що ви намагаєтесь досягти, може бути краще визначити обгортку:

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

Ви стикаєтесь з двома обмеженнями класичних типів класів Haskell98:

• вони забороняють синоніми типу в екземплярах
• вони забороняють вкладені типи, які в свою чергу не містять змінних типів.

Ці обтяжливі обмеження скасовано двома розширеннями мови:

• -XTypeSynonymInstances

що дозволяє використовувати синоніми типу (наприклад, Stringfor [Char]), а також:

• -XFlexibleInstances

які знімають обмеження на типи екземплярів, що мають форму, T a b ..де параметри є змінними типу. -XFlexibleInstancesПрапор дозволяє главі оголошення примірника згадати довільні вкладені типи.

Зверніть увагу, що скасування цих обмежень іноді може призвести до перекриття екземплярів , і тоді може знадобитися додаткове розширення мови для вирішення двозначності, що дозволяє GHC вибрати екземпляр для вас.

Список літератури ::

• Розслаблені правила для керівника екземпляра , в Посібнику користувача GHC.

В більшості випадків гнучкі відстані не є гарною відповіддю. Кращі альтернативи - загортання рядка в новий тип або введення допоміжного класу таким чином:

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

instance Element Char where
   listToFoo = FooString

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

Див. Також: http://www.haskell.org/haskellwiki/List_instance

Додаючи до цих відповідей, якщо вам не комфортно скасовувати обмеження, можуть бути випадки, коли може мати сенс обернути ваш рядок у новий тип, який може бути екземпляром класу. Компромісом буде потенційна потворність, тому що потрібно загортати і розгортати ваш код.