理解類型約束

Question

我的特殊問題可能與存在類型有關，但我不確定，所以我不會把它放在標題中。

無論如何，這就是我想要做的。

有一個Entity類型，它包裝在一個異構的組件列表上。然後，我有一個HasComponent a b類型類別，表示b列表中包含a類型的組件。以下是我編寫它的方式和類實例。

data Entity c = Entity c 

data CompNode c n = CompNode c n 
data CompEnd = CompEnd 

class HasComponent a b where 
    getComponent :: b -> a 

instance HasComponent a (CompNode a n) where 
    getComponent (CompNode a _) = a 

instance HasComponent a n => HasComponent a (CompNode b n) where 
    getComponent (CompNode _ n) = getComponent n 

instance HasComponent a b => HasComponent a (Entity b) where 
    getComponent (Entity b) = getComponent b 

還有爲Entity一個HasComponent實例。這只是爲了方便。

到目前爲止，一切都在編譯。

現在，我想嘗試一下。我製作了一個DisplayData a類型，其中包含一些類型爲a的數據，用於顯示。這是組件之一。然後，我製作了Displayer a，它是a -> IO()類型函數的包裝。該組件旨在提供一種顯示數據的方式。

data DisplayData a = DisplayData a 
data Displayer a = Displayer (a -> IO()) 

現在，這兩個組件應該很好地結合在一起。我想寫一個函數display，它需要一個滿足一些約束條件的Entity並顯示它。

這是我嘗試

display :: (HasComponent (DisplayData a) c, HasComponent (Displayer a) c) => Entity c -> IO() 
display e = f a 
    where Displayer f = getComponent e :: Displayer a 
      DisplayData a = getComponent e :: DisplayData a 

我想這是什麼意思是：「如果存在某種類型，使得(HasComponent (DisplayData a) c, HasComponent (Displayer a) c)是真的，那麼display可以採取Entity c併產生一個IO動作。」

我認爲，這可能意味着的卻是：「如果(HasComponent (DisplayData a) c, HasComponent (Displayer a) c)爲任何和所有類型的真，那麼display可以採取Entity c併產生一個IO動作

我得到的錯誤是這個

。 ？

Could not deduce (HasComponent (DisplayData a0) c) 
    arising from the ambiguity check for `display' 
from the context (HasComponent (DisplayData a) c, 
        HasComponent (Displayer a) c) 
    bound by the type signature for 
      display :: (HasComponent (DisplayData a) c, 
         HasComponent (Displayer a) c) => 
         Entity c -> IO() 
    at Components.hs:24:12-94 
The type variable `a0' is ambiguous 
In the ambiguity check for: 
    forall c a. 
    (HasComponent (DisplayData a) c, HasComponent (Displayer a) c) => 
    Entity c -> IO() 
To defer the ambiguity check to use sites, enable AllowAmbiguousTypes 
In the type signature for `display': 
    display :: (HasComponent (DisplayData a) c, 
       HasComponent (Displayer a) c) => 
      Entity c -> IO() 

我怎麼做我想在這裏

Answer 1

首先，從函數體中引用的類型簽名類型變量，您需要啓用ScopedTypeVariables和FORALL添加到類型：

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-} 

display :: forall a c . (HasComponent (DisplayData a) c, HasComponent (Displayer a) c) 
     => Entity c -> IO() 
display e = f a 
    where 
     Displayer f = getComponent e :: Displayer a 
     DisplayData a = getComponent e :: DisplayData a 

但是，這仍然會產生一個錯誤。問題在於a類型僅在上下文中提及，而不是實際類型。編譯器將無法實例化此類型。你有幾個選擇。

您可以添加它包含了類型「虛擬」參數：

display :: forall a c proxy . 
      (HasComponent (DisplayData a) c, HasComponent (Displayer a) c) 
     => proxy a -> Entity c -> IO() 
display _ e = f a where ... 

或者，你可以添加一個函數依賴於你的類，以及一些雜注：

{-# LANGUAGE OverlappingInstances, UndecidableInstances #-} 

class HasComponent a b | b -> a where 

它說，類型a由類型b決定。在這種情況下，第一種形式將被編譯。