为什么扩展我的功能依赖项会消除非类型变量参数？

Question

我一直在做一些构建自己的自定义前奏的工作，我想构建一个Callable类型的类，该类将为函数以外的类型实现函数应用程序（($)）。因此，我使用多参数类型类构建了一个类型类：

{-# Language MultiParamTypeClasses #-}

import Prelude ()

class Callable a b c where
  ($) :: a -> b -> c

现在，我继续使函数成为Callable类型类的实例，这需要我启用灵活的实例。

{-# Language MultiParamTypeClasses, FlexibleInstances #-}

import Prelude ()

id :: a -> a
id x = x

class Callable a b c where
  ($) :: a -> b -> c

instance Callable (a -> b) a b where
  ($) = id

这很好，现在我可以在函数上使用($)。因此，对我而言，下一个合理的步骤是也要实现功能组合（(.)）。经过一番摆弄之后，我意识到，要做到这一点，我需要使Callable在功能上具有依赖性，因此我打开了功能依赖性。

{-# Language MultiParamTypeClasses, FlexibleInstances, FunctionalDependencies #-}

import Prelude ()

id :: a -> a
id x = x

class Callable a b c | a b -> c where
  ($) :: a -> b -> c

instance Callable (a -> b) a b where
  ($) = id

(.) :: (Callable f1 intype intermediate, Callable f2 intermediate outtype) => f2 -> f1 -> intype -> outtype
(.) a b c = a $ (b $ c)

这实际上编译很好。实际上，如果我可以使用我的(.)来创建函数。但是，如果我尝试使用新功能（至少以我尝试过的任何方式），它将无法进行类型检查，并带有相当隐秘的错误。

 ~/p/dynamo > ghci callable.hs
GHCi, version 8.4.2: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
[1 of 1] Compiling Main             ( callable.hs, interpreted )
Ok, one module loaded.
*Main> :t (id).(id)
(id).(id)
  :: (Callable (a1 -> a1) c e, Callable (a2 -> a2) e d) => c -> d
*Main> ((id).(id)) $ ()

<interactive>:2:1: error:
    • Non type-variable argument
        in the constraint: Callable (c1 -> d) () c2
      (Use FlexibleContexts to permit this)
    • When checking the inferred type
        it :: forall c1 d c2 a1 e a2.
              (Callable (c1 -> d) () c2, Callable (a1 -> a1) c1 e,
               Callable (a2 -> a2) e d) =>
              c2
*Main>

我真的无法理解此错误试图传达的内容。但这表明我打开了灵活的上下文，所以我想我会旋转一下，如果它解决了很大的问题，并且如果它改变了错误，我可能会遇到问题。但是，如果我打开灵活的上下文，该错误不会改变，实际上，它甚至仍然表明我打开了灵活的上下文。

此时，我想我会读书。我读了一些关于Non type-variable argument的问题，但我并没有真正感到自己对自己的特定问题有任何了解。正是在这一点上，我内心深处的某些想法使我想到也使b成为功能依赖项。我不知道为什么，但这实际上可以解决我的问题。工作代码如下所示：

{-# Language MultiParamTypeClasses, FlexibleInstances, FunctionalDependencies #-}

import Prelude ()

id :: a -> a
id x = x

class Callable a b c | a -> b c where
  ($) :: a -> b -> c

instance Callable (a -> b) a b where
  ($) = id

(.) :: (Callable f1 intype intermediate, Callable f2 intermediate outtype) => f2 -> f1 -> intype -> outtype
(.) a b c = a $ (b $ c)

所以，我的问题当然是为什么这项工作有效？我在做什么错，更改是如何解决的？

Answer 1

[使用Fundep a b -> c，您是说函数类型（a）和参数类型（b）决定了结果类型（c）。将其更改为a -> b c意味着函数类型将确定参数和结果类型，这正是您想要的：如果a替换为a' -> b'，b替换为a'，c替换为[ C0]，那么实际上函数类型就是包含消除歧义所需的信息的函数。

Answer 2

您需要用ghci打开b'。 ghci不会以交互方式启用扩展，只是因为扩展已在您已加载的文件中使用过。有时候有点尴尬，但我知道为什么。您可以一次加载多个文件，每个文件可以指定不同的扩展名-并且您可能不希望所有扩展名的并集，因为某些扩展名不能与其他扩展名一起使用。

您可以在命令行中用FlexibleContexts调用ghci，或使用ghci中的-XFlexibleContexts启用它。

关于为什么首先要求您启用它？ Haskell对上下文形式有非常严格的规定。限制性规则源于历史上的担心，即担心放松规则可能会增加实现的复杂性。事实证明，放松它们没有任何危害，这就是扩展的作用。已经到了我什至不记得应该保护什么的地步-如果编译器要求，我打开该扩展名。