GADT 类型参数未用于类型类解析

Question

考虑以下代码

data Foo f where
  Foo :: Foo Int

class DynFoo t where
  dynFoo :: Foo f -> Foo t

instance DynFoo Int where
  dynFoo Foo = Foo

obsFoo :: (DynFoo t) => Foo f -> Foo t
obsFoo = dynFoo

useDynFoo :: Foo f -> Int
useDynFoo (obsFoo -> Foo) = 1

useDynFoo 中的模式匹配应该将 obsFoo 的使用限制为具有类型 Foo f -> Foo Int，这应该会导致它搜索 DynFoo Int 的实例。但是，它会搜索 DynFoo t 的实例以获取未知的 t，并且自然会失败。

  No instance for (DynFoo t0) arising from a use of ‘obsFoo’
    The type variable ‘t0’ is ambiguous

但是，如果我将 useDynFoo 的定义更改为

useDynFoo :: Foo f -> Int
useDynFoo (obsFoo -> (Foo :: Foo Int)) = 1

然后它突然工作了，即使我的类型签名是完全多余的。

那么，为什么会这样，我怎样才能使用 obsFoo 而无需提供类型签名？

Answer 1

使用 GADT 时类型签名不是多余的。请注意 GHC Users Guide: GADTs

的最后要点

Answer 2

如果你用显式写出来会更清楚case（视图模式非常模糊 WRT 类型信息流）：

useDynFoo :: Foo f -> Int
useDynFoo foof = case obsFoo foof of
    Foo -> 1

在这里，f ~ Int 的信息对于 1 是完全可以访问的。好吧，但这不是我们需要这些信息的地方：我们已经在 obsFoo foof 需要它了。并且信息无法到达那里：GADT模式匹配充当一个完整的“类型信息二极管”，即任何来自外部的信息都可以在匹配范围内使用，但没有来自内部的信息不能使用。（显然有充分的理由，因为该信息只能在运行时确认，当您实际上有一个 GADT 构造函数可以从中获取它时。）

比较有意思的问题是，为什么加上:: Foo Int签名就可以了？好吧，这尤其是视图模式的怪异之处。看，以下不工作：

useDynFoo :: Foo f -> Int
useDynFoo foof = case obsFoo foof of
    (Foo :: Foo Int) -> 1

正如您自己所说，这些信息完全是多余的。

然而事实证明，这种视图模式实际上相当于将签名放在案例的另一部分：

useDynFoo :: Foo f -> Int
useDynFoo foof = case obsFoo foof :: Foo Int of
    Foo -> 1

这双鞋完全不同，因为现在 Foo Int 不在 GADT 模式匹配中。

我不知道为什么带有签名的视图模式会这样脱糖，也许是为了让这个模式成为可能。

GADT 类型参数未用于类型类解析

GADT type argument not being used for typeclass resolution

haskell

type-inference

typeclass

gadt