Haskell：類型類是否可以定義類型（ala類型特徵）

Question

是否有可能讓某個類型成爲類型類的一部分？例如：

class KeyTraits v where 
    keyType :: * 
    key :: v -> keyType 

data TableRow = { date :: Date, metaData :: String, value :: Int } 

instance KeyTraits TableRow where 
    keyType = Date 
    key = date 

而且這些「類型級別」函數可以用在其他地方嗎？例如：

-- automatically deduce the type for the key, from the value type, using 
-- the typeclass 
data MyMap v = { getMap :: (KeyTraits v) => Map (keyType) v } 

我可能會做一些完全錯誤的，但我基本上要定義像上面的（例如某些值已經可以具有可以被用作主要數據）型關係的能力。如果這是不可能的，或者是困難的，你能否提出一個比較習慣的更好的設計？

謝謝！

Answer 1

看看type families。

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-} 
{-# LANGUAGE RankNTypes #-} 

class KeyTraits k where 
    type KeyType k :: * 
    key :: v -> KeyType k 

data TableRow = TableRow { date :: Date, metaData :: String, value :: Int } 

instance KeyTraits TableRow where 
    type KeyType TableRow = Date 
    key = date 

data MyMap v = MyMap { getMap :: (KeyTraits v) => Map (KeyType v) v } 

Answer 2

類型的家庭是你在尋找什麼，但也有另一種方式來實現其功能，即multi-parameter type classes與functional dependencies。有了這些擴展你的代碼看起來是這樣的：

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FunctionalDependencies #-} 

class KeyTraits v k | v -> k where 
    key :: v -> k 

data TableRow = { date :: Date, metaData :: String, value :: Int } 

instance KeyTraits TableRow Date where 
    key = date 

這裏相關類型遷移到類型的類參數，並v和k，以前隱性的關係，現在變成明確的功能性依賴。

這與關聯類型完全等價，但IMO提供了更清晰的語法，特別是在使用類型類的函數中。比較：

getMap :: (KeyTraits v) => Map (KeyType v) v 

和

getMap :: (KeyTraits k v) => Map k v 

當多種類型和多種類型的類出現在單個類型聲明，這變得更加明顯。

但是，類型族似乎被haskell社區所青睞，實際上整個擴展比MPTC + FD更強大，因爲類型族可以在沒有類型類的情況下聲明，並且還有數據族。