類型類和GADTs

Question

我把一起在Haskell幾何庫。我不打算髮布它，這只是一個我用來提高我對該語言知識的項目。

我有一個Local數據類型，具有以下定義

data Local a where 
    MkLocal :: (Vectorise a) => ReferenceFrame -> a -> Local a 

的參考幀是一個向量指向幀的原點和表示幀的旋轉角，這兩個定義WRT「絕對「參考框架（嘿，這不是真正的世界！）。一個Vectorise幾何是一個可逆轉換成Vector列表。

它發生，我認爲當地如下可能是Functor一個實例：

instance Functor Local where 
    fmap f geom = localise (frame geom) (f $ local geom) 

但編譯器抱怨說是在定義使用本地化的無Vectorisable的實例。使用無數的GHC擴展之一有沒有辦法解決這個限制？

編輯：正如意見中的要求，這裏有一些類型的使用

local :: Local a -> a 
frame :: Local a -> ReferenceFrame 
localise :: (Vectorise a) => ReferenceFrame -> a -> Local a 

的錯誤是

No instance for (Vectorise b) 
    arising from a use of `localise' 
In the expression: 
    localise (frame geom) (f $ local geom) 
In an equation for `fmap': 
    fmap f lgeom = localise (frame geom) (f $ local geom)) 
In the instance declaration for `Functor Local' 

這是有道理的，因爲fmap類型是(a -> b) -> f a -> f b。它可以推斷a必須是Vectorise一個實例，但我不知道它如何可以推斷，b是，除非我可以指定（不知），我可以告訴大家，f必須有限制的返回類型沒有定義時，有另一種類型類的編譯器已經是一個幾乎符合該法案已經（或交替，如果有人能幫忙，解釋爲什麼以這種方式會破壞類型推斷在某種程度上限制類）。

ps。我也定了，我已經扭轉local和frame逆轉的fmap

Answer 1

問題的定義是localise要求其第二個參數有型Vectorise a => a一個錯字，但是當你申請f（其類型a -> b）至的local結果（Vectorise a => a類型的），但不保證所得到的值將具有類型是Vectorise一個實例。你真正想要的是一個Functor的模擬，只適用於具有Vectorise約束的類型。

直到最近，它不是可以定義這種類型的課程。這是一個衆所周知的問題，並且爲什麼Data.Set沒有Functor或Monad實例。然而，隨着近期ConstraintKinds GHC擴展這樣的「限制函數子」終於成爲了可能：

{-# LANGUAGE GADTs, ConstraintKinds, TypeFamilies #-} 
module Test 
     where 

import GHC.Exts (Constraint) 

data ReferenceFrame = ReferenceFrame 

class Vectorise a where 
    ignored :: a 

data Local a where 
    MkLocal :: ReferenceFrame -> a -> Local a 

local :: Vectorise a => Local a -> a 
local = undefined 

frame :: Local a -> ReferenceFrame 
frame = undefined 

localise :: (Vectorise a) => ReferenceFrame -> a -> Local a 
localise = undefined 

class RFunctor f where 
    type SubCats f a :: Constraint 
    type SubCats f a =() 
    rfmap :: (SubCats f a, SubCats f b) => (a -> b) -> f a -> f b 

instance RFunctor Local where 
    type SubCats Local a = Vectorise a 
    rfmap f geom = localise (frame geom) (f $ local geom) 

你可以閱讀更多關於ConstraintKindshere和here。