GHC不会选择唯一可用的实例
我正在尝试在Haskell中编写CSS DSL，并尽可能使语法尽可能靠近CSS。 一个难点是某些术语既可以作为属性又可以作为价值出现。 例如flex：你可以在CSS中使用“display：flex”和“flex：1”。
我让自己受到Lucid API的启发，它覆盖了基于函数参数的函数来生成属性或DOM节点（有时也会共享名称，例如<style>和<div style="..."> ）。
无论如何，我遇到了一个问题，即GHC未能检查代码（Ambiguous类型变量），它应该选择两个可用的类型实例之一。 只有一个实例适合（事实上，在类型错误GHC打印“这些潜在的实例存在：”，然后它只列出一个）。 我很困惑，考虑到单个实例的选择，GHC拒绝使用它。 当然，如果我添加明确的类型注释，那么代码将被编译。 下面的完整例子（只有依赖是mtl，对于Writer）。
{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}
module Style where
import Control.Monad.Writer.Lazy
type StyleM = Writer [(String, String)]
newtype Style = Style { runStyle :: StyleM () }
class Term a where
term :: String -> a
instance Term String where
term = id
instance Term (String -> StyleM ()) where
term property value = tell [(property, value)]
display :: String -> StyleM ()
display = term "display"
flex :: Term a => a
flex = term "flex"
someStyle :: Style
someStyle = Style $ do
flex "1" -- [1] :: StyleM ()
display flex -- [2]
和错误：
Style.hs:29:5: error:
• Ambiguous type variable ‘a0’ arising from a use of ‘flex’
prevents the constraint ‘(Term
([Char]
-> WriterT
[(String, String)]
Data.Functor.Identity.Identity
a0))’ from being solved.
(maybe you haven't applied a function to enough arguments?)
Probable fix: use a type annotation to specify what ‘a0’ should be.
These potential instance exist:
one instance involving out-of-scope types
instance Term (String -> StyleM ()) -- Defined at Style.hs:17:10
• In a stmt of a 'do' block: flex "1"
In the second argument of ‘($)’, namely
‘do { flex "1";
display flex }’
In the expression:
Style
$ do { flex "1";
display flex }
Failed, modules loaded: none.
我已经找到了两种如何编译这些代码的方法，其中没有一个我很满意。
我的API和Lucid之间的一个区别是Lucid术语总是有一个参数，而Lucid使用fundeps，这大概给GHC类型检查器提供了更多信息来处理（选择正确的类型类实例）。 但在我的情况下，这些术语并不总是有一个参数（当它们作为值出现时）。
问题是仅当StyleM使用()参数化时， String -> StyleM ()的Term实例才存在。 但在一个像块一样的块
someStyle :: Style
someStyle = Style $ do
flex "1"
return ()
没有足够的信息知道哪些是flex "1"的类型参数，因为返回值被丢弃。
这个问题的一个常见解决方案是“限制技巧”。 它需要键入平等的限制，所以你必须启用{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}或{-# LANGUAGE GADTs #-}和调整这样的实例：
{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
instance (a ~ ()) => Term (String -> StyleM a) where
term property value = tell [(property, value)]
这告诉编译器：“你不需要知道获取实例的确切类型a ，所有类型都有一个！但是，一旦确定了实例，就会发现类型为() ！”
这个诀窍是亨利福特的类型类版本“只要它是黑色的，你可以拥有任何你喜欢的颜色。” 尽管模糊不清，编译器仍然可以找到一个实例，并且通过查找实例给他提供了足够的信息来解决模糊问题。
它的工作原理，因为Haskell的实例解析从不回溯，所以一旦一个实例“匹配”，编译器必须遵守它在实例声明的前提发现任何平等，或抛出一个类型的错误。
只有一个实例适合（事实上，在类型错误GHC打印“这些潜在的实例存在：”，然后它只列出一个）。 我很困惑，考虑到单个实例的选择，GHC拒绝使用它。
类型类是开放的; 任何模块都可以定义新的实例。 因此，当检查类型类的使用时，GHC从不假定它知道所有实例。 （像OverlappingInstances这样的不好的扩展可能是个例外）。那么逻辑上，对于一个问题“是否有CT实例”的唯一可能答案是“是”和“我不知道”。 要回答“否”风险与确定实例CT另一部分程序不一致。
所以，你不应该想象编译器迭代每个已声明的实例，并且看看它是否适合于感兴趣的特定使用站点，因为它会对所有“我不知道”做什么？ 相反，该过程像这样工作：推断可以在特定使用站点使用的最常用类型，并查询实例存储以获取所需实例。 查询可以返回比所需要的更普通的实例，但它永远不会返回更具体的实例，因为它必须选择要返回哪个更具体的实例; 那么你的程序是不明确的。
考虑这种差异的一种方法是，遍历C所有声明实例将在实例数量上占用线性时间，而查询特定实例的实例存储只需检查不变数量的潜在实例。 例如，如果我想打字检查
Left True == Left False
我需要一个Eq (Either Bool t)实例Eq (Either Bool t) ，它只能由一个实例来满足
instance Eq (Either Bool t)
instance Eq (Either a t) -- *
instance Eq (f Bool t)
instance Eq (f a t)
instance Eq (g t)
instance Eq b
（标记为*的实例是实际存在的实例，并且在标准Haskell（不含FlexibleInstances ）中，它是这些实例中唯一合法声明的实例;对形式C (T var1 ... varN)实例的传统限制使这一步变得简单，因为总会有一个潜在的实例。）
如果实例存储在类似哈希表的类中，那么无论Eq的已声明实例的数量（这可能是一个相当大的数量），此查询都可以在固定时间内完成。
在这一步中，只检查实例头（ =>右侧的东西）。 除了“是”答案之外，实例存储可以返回对实例上下文来的类型变量（ =>左侧的内容）的新约束。 这些限制因此需要以相同的方式解决。 （这就是为什么实例被认为是重叠的，如果它们有重叠的头部，即使它们的上下文看起来是相互排斥的，为什么instance Foo a => Bar a几乎不是一个好主意。）
在你的情况，因为任何类型的值可以被丢弃do记号，我们需要一个实例Term (String -> StyleM a) 。 实例Term (String -> StyleM ())更具体，所以在这种情况下无用。 你可以写
do
() <- flex "1"
...
使需要的实例更具体化，或者通过使用类型相等技巧使提供的实例更一般化，如danidiaz的回答中所解释的。
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