使用STUArray找不到功能的合適簽名（GHC也不能）

我構建了一個函數，用於使用ST-Monad和非盒裝STArrays（STUArray）查找矩陣的行列式。該類型的矩陣如下：使用STUArray找不到功能的合適簽名（GHC也不能）

newtype Matrix e = Matrix (Array Int (UArray Int e))

即，包含含有元素不可改變裝箱陣列的不可變陣列。這將要求我將Predicate IArray UArray e添加到處理Matrix的函數中，這又需要FlexibleContexts。好的，完成了。

用來計算行列式的函數具有以下特徵：

detST :: (IArray UArray e, MArray (STUArray s) e (ST s), 
      Num e, Eq e, Division e) 
    => Array Int (UArray Int e) -> ST s e

我需要還添加謂詞MArray (STUArray s) e (ST s)因爲內部的陣列被轉換成可變陣列（外盒裝，內裝箱）。

此功能可用於像這樣：

main = do 
    let [email protected](Matrix x) = matrix [ [1,-2,3,234] 
           , [5,2,3,-3] 
           , [7,18,3,40] 
           , [2,9,71,0] ] 
     d = runST (detST x) :: Int -- needed for type check, ambiguous otherwise 

print d

工程，細。但看看它有多醜！當然，我不想放棄Matrix的內部結構（至少不會超過我的函數所附帶的謂詞已經使我）。我想定義以下功能：

det :: Matrix e -> e

而我不能。

我想沒有一個適當的簽名：

det (Matrix arr) = runST (detST arr)

失敗。公平的，我會讓我的大腦工作：detST要求IArray UArray e, MArray (STUArray s) e (ST s), Num e, Eq e, Division e，det也是這樣，不是嗎？

det :: (IArray UArray e, MArray (STUArray s) e (ST s), 
      Num e, Eq e, Division e) => Matrix e -> e

失敗。但我不知道如何。該GHC（7.4.2）給我的信息是：

Could not deduce (MArray (STUArray s) t (ST s)) 
    arising from a use of `detST'

但確切項是謂詞！

GHC提示：

add (MArray (STUArray s) t (ST s)) to the context of 
    a type expected by the context: ST s t 
    or the inferred type of 
    det :: (Eq t, Num t, IArray UArray t, Division t) => Matrix t -> t 
or add an instance declaration for (MArray (STUArray s) t (ST s))

好。至於我的理解，我已經完成了第一件事。此外，還存在一個實例(MArray ...)（否則，我怎麼能在main ?!中成功使用它）。

我不確定這裏有什麼問題。我相信它與s中的「隱藏」ST狀態有關，並且detST的s是s的s中的s會是det，但我不知道如何爲此寫入類型。

什麼是det的正確定義 - 爲什麼？！

該程序沒有det編譯罰款僅使用FlexibleContexts，沒有警告與-Wall。完整的源代碼可以在as a gist here。

來源

2013-04-05 scravy

開始 - 爲什麼不只是使用UArray索引（Int，Int）而不是數組數組？ – 2013-04-05 07:54:56

這樣我就可以輕鬆切換行。無論如何，這個程序當然還有其他可能的版本。但是我想知道爲什麼我不能定義這個特定的功能以及它有什麼問題。 – scravy 2013-04-05 07:56:18

你能告訴我們'detST'的定義，以便我們可以測試你的代碼嗎？我不太明白爲什麼它需要在ST中。 – 2013-04-05 08:01:53

我設法得到這種利用基岡麥卡利斯特in this article描述的伎倆工作：

{-# LANGUAGE FlexibleContexts, ScopedTypeVariables, RankNTypes, GADTs #-} 

data Evidence s e where 
    Evidence :: (MArray (STUArray s) e (ST s)) => Evidence s e 

data ElemType e = ElemType (forall s. Evidence s e) 

det :: forall e . (IArray UArray e, Num e, Eq e, Division e) 
     => ElemType e -> Matrix e -> e 
det (ElemType e) mat = runST (f e mat) 
    where 
    f :: Evidence s e -> Matrix e -> ST s e 
    f Evidence (Matrix arr) = detST arr

用法：

main :: IO() 
main = do 
    let m = matrix [ [1,-2,3,234] 
        , [5,2,3,-3] 
        , [7,18,3,40] 
        , [2,9,71,0] ] 
    print $ det (ElemType Evidence) (m :: Matrix Int)

問題因缺乏上位約束莖 - runST有鍵入(forall s. ST s a) -> a，因此您需要一個約束條件，如GH36不支持的約束條件forall s . MArray (STUArray s) e (ST s)。這個技巧可以讓你說服類型檢查器約束實際存在。在上面鏈接的文章中可以更深入地討論這個問題。

來源

2013-04-05 09:45:01

使用STUArray找不到功能的合適簽名（GHC也不能）

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