在實例上下文中需要泛型實例（對於更高版本類型的構造函數）

我試圖爲一個歸納數據類型（描述帶數據類型和模式匹配的lambda演算版本）創建一個靈活表示。這裏的靈活性應該意味着在節點上添加額外的數據（免費的comonad風格）或者替換（免費的monad風格）很容易。因此，這裏是我有：在實例上下文中需要泛型實例（對於更高版本類型的構造函數）

type Tie f φ = φ (f φ) 

type Id = String 
type Var = Id 
type Con = Id 

data Pat φ = PVar Var 
      | PCon Con [Tie Pat φ] 
      | PWildcard 

data Expr φ = EVar Var 
      | ECon Con 
      | EApp (Tie Expr φ) 
      | ELam (Tie Pat φ) (Tie Expr φ)

麻煩的是當我想要得到的Show實例。當然，我可以做這樣的事情：

{-# LANGUAGE FlexibleContexts, UndecidableInstances #-} 
{-# LANGUAGE StandaloneDeriving #-} 

deriving instance (Show (φ (Pat φ))) => Show (Pat φ) 
deriving instance (Show (φ (Expr φ)), Show (φ (Pat φ))) => Show (Expr φ)

但是，當歸納結構變得更加複雜時，用手寫出上下文變得笨拙。

理想情況下，我希望能夠寫類似

{-# LANGUAGE RankNTypes #-} 
deriving instance (forall a. Show (φ a)) => Show (Expr φ)

以表達算符φ應該是，在某種意義上，「透明」，以顯示實例。

有沒有辦法做到這一點？

來源

2012-08-09 Cactus

我從來沒有在超類上下文中看到「forall」。 – 2012-08-09 07:19:46

是的，因此這個問題... – Cactus 2012-08-09 11:12:39

一種可能的解決方案將涉及

class Show1 f where 
    showsPrec1 :: Show a => Int -> f a -> ShowS

這種類型的類在prelude-extras類似地定義。不幸的是，Haskell的派生機制不會利用它，因此不能使用。一個可能的替代可能是使用新的GHC.Generics和DefaultSignatures來創建，儘管不是「派生」，至少是微不足道的實例。

instance (Show1 φ) => Show (Pat φ) 
instance (Show1 φ) => Show (Expr φ)

現在的困難部分：實際使用GHC.Generics。什麼可以用來爲

instance (Show1 f, Show a) => Show (f a) where showsPrec = showsPrec1

然而，這需要OverlappingInstances（除其它問題）的極端不利。一種可能的解決方案是定義一個陰影類Show。

class Show' a where showsPrec' ... 
instance (Show1 f, Show' a) => Show' (f a) where ...

如果所有GHC.Generics機械已經到位（GShow，GShow1，默認簽名等），那麼最終的結果不會顯得太恐怖了。

instance (Show1 φ) => Show' (Pat φ) 
instance (Show1 φ) => Show (Pat φ) where showsPrec = showsPrec' 
instance (Show1 φ) => Show' (Expr φ) 
instance (Show1 φ) => Show (Expr φ) where showsPrec = showsPrec'

然而，假裝工作所需要的量並不壞（這是很糟糕），某些類型將不得不手動設置爲從showsPrec'轉發到showsPrec（Char，Bool等），並且所有使用的類型都必須作爲Show'的實例，儘管如果Generic或Generic1的實例肯定不方便，但這些實例是微不足道的。

來源

2013-04-09 20:57:52 ScootyPuff

在實例上下文中需要泛型實例（對於更高版本類型的構造函數）

回答

相關問題