基本 Haskell 单态/多态问题 (HList)

Question

我是 Haskell 和 Stackoverflow 菜鸟，这是我的 第一&可能是非常基本的 Haskell 问题。

module M where

import Data.HList

data R r a 

r1 = undefined :: R a Int
r2 = undefined :: R a Double

rPair :: R r a -> R r b -> (R r a, R r b)
rPair = (,)

rp = rPair r1 r2

这是有道理的，即使 r1 & r2 在 r 中是多态的 rPair 根据类型对齐它们的 r 类型 签名。这种“对齐”有专业术语吗？

class HList l => RList r l
instance RList r HNil
instance RList r l => RList r (HCons (R r a) l)

rCons :: RList r l => R r a -> l -> (HCons (R r a) l)
rCons = hCons

rc = rCons r1 (rCons r2 hNil)

如果传递的 R 在 r 中是单态的，则 rCons 效果很好， 根据需要限制列表的 r 类型。但如果他们 在 r 中是多态的，它不会像 rPair 那样对齐它们 确实如此，并给出了一个错误（上面定义了 rc ）。

No instance for (RList r (HCons (R r1 Double) HNil))

我对为什么会出现这种情况有一个模糊的直觉，但是 我的问题分为两部分。有人可以清楚地解释一下吗 现象？我将如何编写 rCons 以便 以下会成立吗？

r1 = undefined :: R a Int
r2 = undefined :: R a Double

rc :: HCons (R a Int) (HCons (R a Double) HNil)
rc = rCons r1 (rCons r2 hNil)

谢谢， _c

Answer 1

要回答第二个问题，您可以使用类型等效约束（来自 TypeFamilies 扩展）来放宽您的 RList 实例定义：

class HList l => RList r l
instance RList r HNil
instance (RList r1 l, r1 ~ r2) => RList r1 (HCons (R r2 a) l)

现在您的 rc 将被推断为所需的类型。

我认为我无法“清楚地解释”这种现象（肯定有人会），但很明显，rPair 和 rCons 之间的区别在于，前者绑定两个参数的 r 类型为同一类型变量，后者则不然：第二个参数只是 l 约束，应该有一些 RList 实例 表示 l）。由于 rc 没有类型签名（请注意，如果您提供原始示例类型检查），并且 r1 和 r2 具有多态性，不等价，r 的，编译器正在尝试查找 RList r (HCons (R r1 Double) HNil) 的实例定义（r 来自第一个参数，r1 - 从第二个开始）并且未能这样做。
通过类型等效约束，我们定义了一个具有两个不同的 r1 和 r2 的 RList 实例，唯一的条件是它们需要等效，因此看起来 GHC 将它们绑定到解析 l 的 RList 实例时相同的多态类型变量。