在TypeClass中使用代理

Question

我正在尝试做一些类似于this question的事情。

我想定义一个典型的

class Wrapper f where
    wrap :: a -> f a
    unwrap :: f a -> a
    name :: Proxy (f a) -> String

然后定义

instance (IsString a, FromJSON a, Wrapper f) => FromJSON (f a) where
    parseJSON (String s) = wrap <$> pure (fromString $ unpack s)
    parseJSON invalid    = typeMismatch (name (Proxy :: Proxy (f a))) invalid

但我说错了

Could not deduce (Wrapper f0) arising from a use of ‘name’                                               
      from the context: (IsString a, FromJSON a, Wrapper f)                                                    
        bound by the instance declaration at src/Model/Wrapper.hs:29:10-62                                     
      The type variable ‘f0’ is ambiguous

我不太清楚为什么这不起作用，如果可能的话，可以用某种方式修复它。

Answer 1

首先，我要说几句：

1. 不要定义这样的实例。这个实例将匹配任何形式的f a，而不管f实际上是否在Wrapper类中。特别是，它还将与标准实例(如FromJSON (Vector a) )发生冲突，尽管Vector不能是Wrapper的(行为良好)实例。之所以如此，是因为Haskell的类型系统是基于一个开放世界的假设:编译器永远不能假设某个类型不在某个类中，因为至少从技术上讲，任何人都可以在以后添加该实例。
2. 我建议不要在新代码中使用Proxy。我一直认为Proxy是一种丑陋的黑客，几乎不像undefined :: T参数那样丑陋，这些参数在过去的Haskell代码中经常被使用。在新的GHC中，-XAllowAmbiguousTypes用-XTypeApplications正确地解决了这个问题；这些允许您只进行签名。 {-#语言AllowAmbiguousTypes #-}类包装器f.名称: String 然后，代替name (Proxy :: Proxy (f a))，只编写name @f。

现在来看一下实际的问题:您的代码不能工作，因为标准Haskell中的类型变量总是只属于单个类型签名/类上下文，但是在定义它的代码中是不可用的。IOW，类型变量不使用与值变量相同的名称范围，这就是为什么当您提到Proxy (f a)时，编译器会将类型变量“消歧”到f0和a0。这是Haskell98的一个愚蠢的缺点，并且是由-XScopedTypeVariables扩展(连同∀ aka forall关键字)所加进去的。以下内容将自行汇编：

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables, UnicodeSyntax #-}
instance ∀ f a .  (IsString a, FromJSON a, Wrapper f) => FromJSON (f a) where
    parseJSON (String s) = wrap <$> pure (fromString $ unpack s)
    parseJSON invalid    = typeMismatch (name (Proxy :: Proxy (f a))) invalid

就像我说过的那样，不应该定义这样一个实例。我觉得你真正想要的是

{-# LANGUAGE DataKinds, KindSignatures, TypeApplications #-}

import GHC.TypeLits (Symbol, KnownSymbol, symbolVal)

data Wrapper (n :: String) (a :: *)
   = Wrapper a
   | TypeMismatch String

instance ∀ a s . (IsString a, FromJSON a, KnownSymbol s)
                     => FromJSON (Wrapper s a) where
  parseJSON (String s) = Wrapper <$> pure (fromString $ unpack s)
  parseJSON invalid    = TypeMismatch $ symbolVal @s Proxy

不需要上课。