显示的重叠实例

Question

假设我们有以下内容：

{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}

module Sample where

newtype A a =
  A a
  deriving (Show)

newtype L a =
  L [a]

class ListContainer l where
  getList :: l a -> [a]

instance ListContainer L where
  getList (L l) = l

instance (Show a, ListContainer l) => Show (l a) where
  show = const "example"

使用此代码，ghc抱怨：

warning: [-Wdeferred-type-errors]
• Overlapping instances for Show (A a)
    arising from a use of ‘GHC.Show.$dmshowList’
  Matching instances:
    instance (Show a, ListContainer l) => Show (l a)
      -- Defined at /.../src/Sample.hs:18:10
    instance Show a => Show (A a)
      -- Defined at /.../src/Sample.hs:7:13
• In the expression: GHC.Show.$dmshowList @(A a)
  In an equation for ‘showList’:
      showList = GHC.Show.$dmshowList @(A a)
  When typechecking the code for ‘showList’
    in a derived instance for ‘Show (A a)’:
    To see the code I am typechecking, use -ddump-deriv
  In the instance declaration for ‘Show (A a)’
warning: [-Wdeferred-type-errors]
• Overlapping instances for Show (A a)
    arising from a use of ‘GHC.Show.$dmshow’
  Matching instances:
    instance (Show a, ListContainer l) => Show (l a)
      -- Defined at /.../src/Sample.hs:18:10
    instance Show a => Show (A a)
      -- Defined at /.../src/Sample.hs:7:13
• In the expression: GHC.Show.$dmshow @(A a)
  In an equation for ‘show’: show = GHC.Show.$dmshow @(A a)
  When typechecking the code for ‘show’
    in a derived instance for ‘Show (A a)’:
    To see the code I am typechecking, use -ddump-deriv
  In the instance declaration for ‘Show (A a)’

我可以理解，它认为a类型可以派生Show，也可以派生ListContainer，这可能导致Show。

我们怎么才能避免呢？

我知道有一个函数showList，但是它的签名有点陌生。我已经有了一个函数，用于显示某些列表，它直接返回String。

Answer 1

我能理解的是，它认为a类型可以是派生Show，也可以是派生ListContainer，这可能会导致Show。

这不是它所想的。

当Haskell选择类实例时，它根本不考虑实例约束。在选择实例时，它只考虑实例头(类名后面的内容)。

在您的Show实例中，实例头是l a。此实例头与A a匹配(假设为l = A)。顺便说一句，它还匹配了许多其他东西--例如，它匹配Maybe a (其中l = Maybe)、Either b a (与l = Either b)、Identity a和IO a --想想看，几乎每种类型都有一个类型参数。A、Maybe和IO都没有ListContainer的实例，这并不重要，因为正如我前面所说的，Haskell在选择实例时不考虑约束，只是在实例头上。

只有在找到匹配实例(通过头上的匹配)之后，Haskell才会检查该实例的约束实际上是否得到满足。如果他们不这样做的话，他们会抱怨，但它永远不会回去，转而选择另一个例子。

所以回到您的示例:因为A现在有两个匹配的Show实例--它自己的派生实例和您编写的Show (l a)实例，编译器抱怨它们是重叠的。

Answer 2

在您的示例中，只需删除instance (Show a, ListContainer l) => Show (l a)并将deriving (Show)添加到L定义中即可。

或者，您可以从deriving (Show)定义中删除A。

如果您希望代码按照现在的样子运行，请删除deriving (Show)并显式地实现它。

 instance {-# OVERLAPPING #-}  Show a => Show (A a)
      where 
         show (A a) = "A " ++ show a