爲什麼我不能讓String成爲一個類型類的實例？

鑑於：爲什麼我不能讓String成爲一個類型類的實例？

data Foo = 
    FooString String 
    … 

class Fooable a where --(is this a good way to name this?) 
    toFoo :: a -> Foo

我要讓String的Fooable一個實例：

instance Fooable String where 
    toFoo = FooString

GHC則抱怨：

Illegal instance declaration for `Fooable String' 
    (All instance types must be of the form (T t1 ... tn) 
    where T is not a synonym. 
    Use -XTypeSynonymInstances if you want to disable this.) 
In the instance declaration for `Fooable String'

相反，如果我使用[Char]：

instance Fooable [Char] where 
    toFoo = FooString

GHC抱怨：

Illegal instance declaration for `Fooable [Char]' 
    (All instance types must be of the form (T a1 ... an) 
    where a1 ... an are type *variables*, 
    and each type variable appears at most once in the instance head. 
    Use -XFlexibleInstances if you want to disable this.) 
In the instance declaration for `Fooable [Char]'

問題：

我爲什麼不能做字符串和類型類的實例？
如果我添加一個額外的標誌，GHC似乎願意讓我逃脫。這是一個好主意嗎？

來源

2011-05-09 John F. Miller

這是我給予好評的那種問題，並標記爲收藏，否則我知道的不久的將來，我會問它;） – 2011-05-09 19:52:04

關於額外的標誌：這可能是一個好主意，只要你信任GHC並理解標誌的作用。想起[Yesod]（http://www.yesodweb.com/）：它鼓勵您在編寫Yesod應用程序時始終使用OverloadedStrings編譯指示，而QuasiQuotes是Yesod路由規則的必要條件。請注意，在編譯時不要使用標誌，您還可以在.hs文件的頂部放置'{ - ＃LANGUAGE FlexibleInstances＃ - }'（或任何其他編譯指示）。 – 2011-05-10 01:39:22

這是因爲String僅僅是[Char]一個類型別名，這是對類型Char類型構造[]的只是應用程序，所以這將是形式([] Char)的。這不是(T a1 .. an)的形式，因爲Char不是一個類型變量。

此限制的原因是爲了防止重疊的情況。例如，假設您有instance Fooable [Char]，然後有人後來出現並定義了instance Fooable [a]。現在，編譯器將無法確定您想使用哪一個，並且會給您一個錯誤。

通過使用-XFlexibleInstances，您基本上承諾編譯器不會定義任何此類實例。

取決於你想要什麼來完成的，它可能是更好地界定一個包裝：

newtype Wrapper = Wrapper String 
instance Fooable Wrapper where 
    ...

來源

2011-05-09 19:52:41 hammar

可以說，爲了爭辯，我確實希望'instance Fooable [a]'。如果'a'是一個Char，有沒有辦法讓'toFoo'函數的行爲不同？ – 2011-05-09 23:37:39

@John：有一個擴展名「-XOverlappingInstances」，它將允許這個，並選擇最具體的實例。 [詳見GHC用戶指南]（http://www.haskell.org/ghc/docs/latest/html/users_guide/type-class-extensions.html#instance-overlap）。 – hammar 2011-05-09 23:50:03

您正在運行到經典Haskell98類型類的兩個限制：

他們禁止在實例類型同義詞
他們不允許嵌套類型不又包含類型變量。

這些嚴格的限制措施是由兩個語言擴展解禁：

-XTypeSynonymInstances

，它允許您使用類型synoyms（如String爲[Char]）和：

-XFlexibleInstances

它解除了實例類型的限制，其形式爲T a b ..，其中參數爲類型變量。 -XFlexibleInstances標誌允許實例聲明的頭部提及任意的嵌套類型。

請注意，解除這些限制有時會導致overlapping instances，此時可能需要額外的語言擴展來解決歧義問題，從而允許GHC爲您選擇一個實例。

參考文獻：：

Relaxed rules for the instance head，在GHC用戶指南中。

來源

2011-05-09 19:52:15

添加到這些問題的答案，如果你不舒服的解除限制，可能有這樣的情況：將字符串換成新類型可能是有意義的，該新類型可以是類的實例。權衡是可能的醜陋，必須在你的代碼中打包和解包。

來源

2011-05-10 08:32:14 kowey

在大多數情況下，FlexibleInstances不是一個好的答案。更好的替代品包裝的字符串中NEWTYPE或引入一個輔助類，像這樣：

class Element a where 
    listToFoo :: [a] -> Foo 

instance Element Char where 
    listToFoo = FooString 

instance Element a => Fooable [a] where 
    toFoo = listToFoo

參見：http://www.haskell.org/haskellwiki/List_instance

來源

2013-03-03 19:55:42 Lemming

爲什麼我不能讓String成爲一個類型類的實例？

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