如果没有匹配的封闭类型系列实例，是否有办法获得编译时错误？

Question

我有一个没有包罗万象的封闭型家庭：

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}

type family Foo a where
    Foo Bool = Int
    Foo Int = Bool

有没有办法强制类型检查器拒绝以下程序：

data T a = MkT deriving Show

x :: T (Foo String)
x = MkT

因为没有Foo String类型？

Answer 1

从 GHC 8.0.1 开始，可以这样写：

{-# LANGUAGE TypeFamilies, DataKinds, TypeOperators, UndecidableInstances #-}

import GHC.TypeLits

type family Foo a where
    Foo Bool = Int
    Foo Int  = Bool
    Foo a    = TypeError (Text "Invalid Foo " :<>: ShowType a)

data T a = MkT deriving Show

x :: T (Foo String)
x = MkT

模块可以加载，但是不能使用x:

*Main> :r
[1 of 1] Compiling Main             ( te.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
*Main> x

<interactive>:18:1: error:
    • Invalid Foo [Char]
    • When checking the inferred type
        it :: T (TypeError ...)

如果你添加，没有类型签名

y = id x

GHC(i) 在类型检查期间抱怨：

te.hs:15:1: error:
    • Invalid Foo [Char]
    • When checking the inferred type
        y :: T (TypeError ...)

然而，如果您给 y 一个类型：y :: T (Foo String)；那么 GHC 也会接受它。

我不确定这是错误还是功能。类型族，即使是封闭的，也不能任意减少，尤其是在 UndecidableInstances 存在的情况下，首先需要使用 TypeError。甚至像 whnf 这样的东西可能还不够，如果类型族会减少到 Maybe (TypeError ...).

如果没有匹配的封闭类型系列实例，是否有办法获得编译时错误？

Is there a way to get a compile-time error if there's no matching closed type family instance?

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