如何在haskell中创建类的类型实例？

Question

我是 Haskell 的新手。

我正在寻找是否有任何方法可以创建类类型的实例。

有什么方法可以在不使用 data 或 newtype 的情况下让这段代码正常工作？

type N = ∀n. (n -> n) -> n -> n

instance Printable N where
        print :: N -> IO ()
        read  :: String -> N 

当我尝试在 GHCi 中加载模块时，它告诉我：

Illegal polymorphic or qualified type: N
In the instance declaration for ‘Printable N’

Answer 1

你在那里写的看起来很像一个类声明，而不是一个实例。也许你是这个意思？

class Printable n where
  print :: n -> IO ()
  read  :: String -> n

请注意，n 必须是小写的，因为这是您要量化类的 类型变量。如果你真的想定义一个实例，那么你，实例化 n 和 N：

instance Printable N where
  print n = ...
  read str = ...

此时类型签名都是固定的（来自类定义），您需要编写的是这些函数的实际绑定，因此它必须是=，而不是@987654327 @。

问题是：为什么还需要自己的课程？它只会导致与已经在前奏中的标准函数print 和read 发生名称冲突。您实际上应该做的是用您的 N 类型实例化 那些标准类，即

instance Show N where
  show n = ...
instance Read N where
  readsPrec _ str = ...

也就是说，要回答您提出的实际问题：否，不可能为像 ∀ n . (n->n) -> n->n 这样的多态类型合理定义 任何 实例.编译器应该如何将其与更具体的类型（如(Int->Int) -> Int->Int）或更一般的类型（如∀ n m . (n->m) -> n->m）区分开来？这是相当绝望的。 正确 的做法是将其包装在一个新类型中；这隐藏了通用量化并允许编译器正确区分 N 与其他类型。

或者，您可以直接编写接受/产生N 的单态函数：

showChurch :: N -> String
showChurch n = ...
readsPrecChurch :: Int -> ReadS N
readsPrecChurch _ str = ...

其实后一个对于类型系统来说已经太多了：ReadS N 的缩写

readsPrecChurch :: Int -> String -> [(∀ n . (n->n) -> n->n, String)]

列表中的通用量化？哦哦。那是一种含蓄的类型。 GHC 确实有一个-XImpredicativeTypes 扩展，但它并没有真正起作用。

同样，不要公开使用多态类型来避免这些问题。 Rank-N 类型（尤其是镜头）有一些很好的用途，但大多数时候它们完全是多余的和不必要的。确实没有充分的理由实际使用这样的教堂数字。

newtype N = Church { getChurch :: ∀ n . (n->n) -> n->n }

将允许您毫无问题地定义任意实例或函数。而且，实际上，只是做

type N = Int

对于整数的所有标准实例当然也一样好......