如何将类型类约束添加到新类型表达式？答案

【问题标题】：How to add typeclass constraints to a newtype expression?如何将类型类约束添加到新类型表达式？
【发布时间】：2018-10-12 21:49:10
【问题描述】：

我正在阅读Haskell Programming from First Principles一书，newtype 章节中有一个练习，要求我为(Num a, TooMany a) => (a, a) 创建一个TooMany 实例。

之前的练习已经为Int、Goats Int、(Int, String) 和(Int, Int) 创建了TooMany 实例。我已经完成了这些，但不是为(Num a, TooMany a) => (a, a)。

所有代码如下：

{-# LANGUAGE GeneralizedNewtypeDeriving #-}
{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}

class TooMany a where
  tooMany :: a -> Bool

instance TooMany Int where
  tooMany n = n > 42

newtype Goats = Goats Int deriving (Eq, Show, TooMany)

-- the following needs FlexibleInstances pragma
instance TooMany (Int, String) where
  tooMany (n, _) = n > 33

-- or do this:
newtype AnotherTooMany = AnotherTooMany (Int, String) deriving (Eq, Show, TooMany)

instance TooMany (Int, Int) where
  tooMany (n, m) = (n + m) > 44


-- THE FOLLOWING ONES ARE NOT CORRECT !!!

instance TooMany (Num a, TooMany a) => (a, a) where
  tooMany (t1, t2) = (t1 + t2) > 44

newtype YetAnotherTooMany =
  YetAnotherTooMany (Num a, TooMany a) => (a, a)
  deriving (Eq, Show, TooMany)

我应该如何更改最后两个表达式以使其正常工作？

我也参考了以下问题，但还是没有找到答案：

Adding class constraints to typeclass instance

Can a typeclass constraint be used in a newtype definition?

【问题讨论】：

instance (Num a, TooMany a) => TooMany (a, a)?

标签： haskell typeclass newtype

【解决方案1】：

最小的变化是这样的：

instance (Num a, Ord a, TooMany a) => TooMany (a, a) where
    tooMany (t1, t2) = (t1 + t2) > 44

关于此实例的两个注意事项：我必须添加一个 Ord 约束，因为调用了 (>)，而 TooMany 约束是多余的，因为实现不会调用 tooMany 和 a 为一个论点。我怀疑预期的练习解决方案对tooMany 方法的实现略有不同——我鼓励您尝试找到一种使用TooMany a 约束而不使用Ord a 约束的方法来实现它！

对于您的newtype，正确的语法是这样的：

newtype YetAnotherTooMany a = YetAnotherTooMany (a, a)
    deriving (Eq, Show, TooMany)

您需要删除TooMany 的(Int, Int) 实例才能使这种确切的语法起作用，否则在派生过程中会有重叠的实例可供选择。但是，我希望预期的练习解决方案是在 (a, a) 实例根本不存在的假设下自己为此 newtype 编写实例——因为大概目标是学习如何使用 newtype 来避免首先是重叠的实例问题。

【讨论】：