如何编写半群实例？

Question

问题

给定数据类型，实现 Semigroup 实例。这是我要实现的数据类型： data Or a b = Fst a | Snd b deriving (Eq, Show, Num)。它应该像这样工作：

Prelude> Fst 1 <> Snd 2
Snd 2
Prelude> Fst 1 <> Fst 2
Fst 2
Prelude> Snd 1 <> Fst 2
Snd 1
Prelude> Snd 1 <> Snd 2
Snd 1

当我测试像 > Fst "help" <> Fst "me" 这样的值时它工作正常，但是当我测试其他值时我得到错误。当我尝试通过从错误中导出 classes 来修复这些错误时，我得到了更多错误。我在这里做错了什么？

我的代码

data Or a b =
    Fst a
  | Snd b
  deriving (Eq, Show)

instance (Semigroup a, Semigroup b, Num a, Num b) => Semigroup (Or a b) where
 (Snd a) <> _ = Snd a
  _ <> (Snd a) = Snd a
  (Fst a) <> (Fst b) = Fst b

错误

当我尝试用整数进行测试时 > Fst 1 <> Fst 2 我得到：

No instance for (Num a0) arising from a use of ‘it’
The type variable ‘a0’ is ambiguous
Note: there are several potential instances:
  instance RealFloat a => Num (Data.Complex.Complex a)
    -- Defined in ‘Data.Complex’
  instance Data.Fixed.HasResolution a => Num (Data.Fixed.Fixed a)
    -- Defined in ‘Data.Fixed’
  instance forall (k :: BOX) (f :: k -> *) (a :: k).
           Num (f a) =>
           Num (Data.Monoid.Alt f a)
    -- Defined in ‘Data.Monoid’
  ...plus 21 others
In the first argument of ‘print’, namely ‘it’
In a stmt of an interactive GHCi command: print it

当我尝试导出 Num class data Or a b = Fst a | Snd b deriving (Eq, Show, Num) 我得到：

    Can't make a derived instance of ‘Num (Or a b)’:
      ‘Num’ is not a derivable class

    In the data declaration for ‘Or’
Failed, modules loaded: none.

Answer 1

在您的定义中，任何特定类型 class 的实例都不需要 a 或 b，因为您实际上从未对包装值执行任何操作。

instance Semigroup (Or a b) where
    (Snd a) <> _ = Snd a
    _       <> (Snd a) = Snd a
    (Fst a) <> (Fst b) = Fst b

由于您的 Or 类型与 Either 同构，请将其与 semigroups 包中的 Either 实例进行比较，后者同样对所涉及的类型没有任何限制.

instance Semigroup (Either a b) where
  Left _ <> b = b
  a      <> _ = a

Answer 2

真正的问题是您对实例施加了不需要的约束。随便写

instance Semigroup (Or a b) where
  (Snd a) <> _ = Snd a
  _ <> (Snd a) = Snd a
  (Fst a) <> (Fst b) = Fst b

正如 chepner 所展示的那样，您实际上可以减少行数和模式数，并且 return 参数之一作为结果，而不是构建它的新副本。这可能对提高效率有好处。

不太重要的是，您的模式中的括号都是多余的，因为 application 的优先级高于任何运算符。

如何编写半群实例？

How to write a Semigroup Instance?

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