Haskell：类型类可以定义类型（ala类型特征）

Question

是否可以将类型作为类型类的一部分？ 就像是：

class KeyTraits v where
    keyType :: *
    key :: v -> keyType

data TableRow = { date :: Date, metaData :: String, value :: Int }

instance KeyTraits TableRow where
    keyType = Date
    key = date

这些“类型级”功能可以在其他地方使用吗？ 例如：

-- automatically deduce the type for the key, from the value type, using
-- the typeclass
data MyMap v = { getMap :: (KeyTraits v) => Map (keyType) v }

我可能正在做一些完全错误的事情，但我基本上希望能够定义类似上面的类型关系（例如，某些值已经可能具有可用作Key的数据）。 如果那是不可能的，或者很难，你能否提出一个更具惯用性的更好的设计？

谢谢！

Answer 1

看一下类型系列 。

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}

class KeyTraits k where
    type KeyType k :: *
    key :: v -> KeyType k

data TableRow = TableRow { date :: Date, metaData :: String, value :: Int }

instance KeyTraits TableRow where
    type KeyType TableRow = Date
    key = date

data MyMap v = MyMap { getMap :: (KeyTraits v) => Map (KeyType v) v }

Answer 2

类型族正是您所寻找的，但还有另一种实现其功能的方法，即具有功能依赖性的 多参数类型类 。 使用这些扩展，您的代码可能如下所示：

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FunctionalDependencies #-}

class KeyTraits v k | v -> k where
    key :: v -> k

data TableRow = { date :: Date, metaData :: String, value :: Int }

instance KeyTraits TableRow Date where
    key = date

这里，关联类型迁移到类型类参数，之前隐含的v和k之间的关系现在变得明确，具有功能依赖性。

这完全等同于关联类型，但IMO提供了更清晰的语法，尤其是在使用类型类的函数中。 相比：

getMap :: (KeyTraits v) => Map (KeyType v) v

和

getMap :: (KeyTraits k v) => Map k v

当单个类型声明中出现更多类型和更多类型类时，这变得更加明显。

但是，类型族似乎是haskell社区的首选，事实上整个扩展比MPTC + FD更强大，因为类型族可以声明没有类型类，并且还有数据族。