Haskell如何为类型类的实例选择方法？

Question

我试图理解为什么即使没有FlexibleInstances Pragma，Haskell的show也会处理不同于整数列表的字符列表。

通读了Show的文档，我意识到我并不真正理解Haskell如何为类型类的实例选择方法。

请考虑以下代码：

class MyShow a where
    myShow :: a -> String
    myShowList :: [a] -> String
    myShowTuple :: (a, b) -> String

    myShowList xs = "Default List Implementation"
    myShowTuple t = "Default Tuple Implementation"

instance MyShow Char where
    myShow c = "One Char"
    myShowList xs = "List of Chars"
    myShowTuple t = "Char Tuple"

instance MyShow Int where
    myShow n = "One Int"
    myShowList xs = "List of Integers"
    myShowTuple t = "Int Tuple"

instance MyShow Float where
    myShow n = show n

instance (MyShow a) => MyShow [a] where
    myShow = myShowList

instance (MyShow a) => MyShow (a, b) where
    myShowTuple t = "foo"
    myShow = myShowTuple

现在如果我打电话，例如

myShow (5::Int,5::Int)

我希望Haskell能够'哦， myShow得到一个元组作为一个论点。 让我们看看我必须打电话给哪个实施。 并选择最后一个会导致"foo" 。 显然，事实并非如此。 哈斯克尔似乎看元组（即该类型的内容a ），并决定调用相应的方法，造成"Int Tuple" 。

为什么是这样？

Answer 1

当你编写myShow (5::Int, 5::Int) ，Haskell 会说“哦，myShow有一个元组作为参数。让我们看看我必须调用哪个实现。” 它确实选择了最后一个，即myShow = myShowTuple 。 但这并不意味着结果将是“foo”。 这意味着调用myShow (5::Int, 5::Int)的结果与调用myShowTuple (5 :: Int, 5 :: Int)的结果相同。

所以现在Haskell必须决定它必须调用哪个版本的myShowTuple 。 由于myShowTuple类型为MyShow a => (a, b) -> String ，因此在myShowTuple第二行上定义的myShowTuple版本的类型为MyShow a => ((a, c), b) -> String ，所以一个人不合适。 第17行定义的那个类型(Int, b) -> String ，因此一个适合。 这就是被选中的那个。

Answer 2

Haskell的思维过程是这样的：

1. 它试图找出(5 :: Int, 5 :: Int)或(Int, Int)的MyShow实例
2. 然后它找到实例MyShow a => MyShow (a, b)
3. 由于这统一，（ a => a和b => a ）它选择了这个实例。
4. 它检查，以确保a ，在这种情况下Int ，也是一个实例MyShow ，它是。 注意：选中实例后会进行此检查。
5. myShow (5 :: Int, 5 :: Int)调用元组的myShow并成为myShowTuple (5 :: Int, 5 :: Int)
   • 它不调用myShowTuple因为它有类型(a, b)而在元组的情况下， a是(a, b)所以myShowTuple的类型((a, b) ,c)显然不匹配。
6. 这具有这样的类型MyShow a => (a, b) -> String)并且由于a在这种情况下具有的类型Int的Haskell可解决此到Int的实例MyShow
7. 它运行适当的myShowTuple
8. 你得到"Int Tuple"

只是一个旁注，如果这是Show的实际实现，你需要为myShowTuple这样的myShowTuple

myShowTuple :: MyShow b => (a, b) -> String

否则你无法实际格式化b ，毕竟是任何类型。

这会

instance (MyShow a) => MyShow (a, b) where
  ...

成

instance (MyShow a, MyShow b) => MyShow (a, b) where
  ...