Double 和 Integral 类型之间的重叠实例

Question

我有以下类型类和实例：

class StatType a where
  toDouble :: a -> Double
instance StatType Double where
  toDouble = id
instance Integral a => StatType a where
  toDouble = fromIntegral

avg :: StatType a => [a] -> Double
avg = undefined

然后是表达式

*Example> avg ([1,2,3,4] :: [Double])

报告关于重叠实例的类型错误

Overlapping instances for StatType Double
  arising from a use of `avg'
Matching instances:
  instance StatType Double -- Defined at Example.hs:61:10
  instance Integral a => StatType a -- Defined at Example.hs:63:10

类型系统无法在这两个实例之间进行选择。但是，Double 不是 Integral 类型。

*Example> :i Double
data Double = GHC.Types.D# GHC.Prim.Double#
        -- Defined in `GHC.Types'
instance StatType Double -- Defined at Example.hs:
instance Enum Double -- Defined in `GHC.Float'
instance Eq Double -- Defined in `GHC.Classes'
instance Floating Double -- Defined in `GHC.Float'
instance Fractional Double -- Defined in `GHC.Float'
instance Num Double -- Defined in `GHC.Float'
instance Ord Double -- Defined in `GHC.Classes'
instance Read Double -- Defined in `GHC.Read'
instance Real Double -- Defined in `GHC.Float'
instance RealFloat Double -- Defined in `GHC.Float'
instance RealFrac Double -- Defined in `GHC.Float'
instance Show Double -- Defined in `GHC.Float'

我不认为Integral 暗示其中之一或任何东西？ fromIntegral (3 :: Double) 引发类型错误，因为 Double 不是 Integral 实例。

为什么这些重叠？

谢谢！

Answer 1

很简单，这就是 GHC works

当 GHC 尝试解决约束 C Int Bool 时，它会尝试解决 将每个实例声明与约束匹配，通过 实例化实例声明的头部。考虑这些 声明：

instance context1 => C Int a     where ...  -- (A)
instance context2 => C a   Bool  where ...  -- (B)

GHC 的默认行为是只有一个实例必须与 它试图解决的约束。例如，约束 C Int Bool 匹配实例 (A) 和 (B)，因此会被拒绝；尽管 C Int Char 仅匹配 (A)，因此选择 (A)。

注意

• 匹配时，GHC 不考虑实例声明的上下文（context1 等）。

所以 ghc 看不到

instance StatType Double 
instance Integral a => StatType a 

看到

instance StatType Double 
instance StatType a 

显然是重叠的。

之所以如此，是因为类型类是开放的。 Integral Double 现在没有实例，但有人可能会导入您的库并声明一个，此时即使检查了上下文，实例也会重叠。更糟糕的是，没有明智的方法来选择其中之一。