是否有可能有一个“本地”类型实例？

问题描述：

我的意思是定义一个适用于函数中的本地（let或where）作用域的类型实例。更重要的是，我希望在这个实例中的函数是闭包，即能够关闭定义实例的词法范围中的变量（这意味着实例可能在下次调用它的函数时以不同方式工作））。是否有可能有一个“本地”类型实例？

我可以给你一个简单的用例。假设我有一个基于类型类的类型的函数。在这个例子中，我使用了平方，它可以对任何类型的实例进行操作，例如Num（是的，平方很简单，可以很容易地重新实现，但它可能会更复杂）。我需要能够按原样使用现有功能（无需更改或重新实现）。

square :: Num a => a -> a 
square x = x * x

现在，假设我希望在模运算中使用这个操作，即加法，乘法等mod某些数字。这对于任何固定的模基很容易实现，但我想要有一些通用的东西，我可以重新使用不同的基模。我希望能够来定义是这样的：

newtype ModN = ModN Integer deriving (Eq, Show) 

-- computes (x * x) mod n 
squareModN :: 
squareModN x n = 
    let instance Num ModN where 
    ModN x * ModN y = ModN ((x * y) `mod` n) -- modular multiplication 
    _ + _ = undefined   -- the rest are unimplemented for simplicity 
    negate _ = undefined 
    abs _ = undefined 
    signum _ = undefined 
    fromInteger _ = undefined 
    in let ModN y = square (ModN x) 
    in y

这样做的一点是，我需要使用的功能，从上面（square），要求它的参数是一个类型，它是有一定的实例类型的类。我定义了一个新类型并将其作为Num的一个实例;然而，为了正确地执行模运算，它取决于基模n，由于该函数的通用设计，其可能因呼叫而改变。我希望将实例函数定义为square函数的一次性“回调”（如果您愿意的话），以定制它此次（以及仅此一次）执行操作的方式。

一种解决方案可能是将“闭包变量”直接集成到数据类型本身中（即ModN (x, n)来表示它所属的数量和基数），操作可以从参数中提取这些信息。然而，这有几个问题：1）对于多参数函数（例如(*)），它需要在运行时检查这些信息是否匹配，这很丑陋; 2）实例可能包含0参数的“值”，我可能想依赖于闭包变量，但是，由于它们不包含参数，因此无法从参数中提取它们。

不，你不能有本地实例。对于模块化算法，Oleg Kiselyov和CC Shan已经在他们的论文“隐式配置”中解决了这个问题 - http://www.cs.rutgers.edu/~ccshan/prepose/prepose.pdf。我个人倾向于避免这种情况，并简单地为模块化的基础 - 即Z7，Z12做一个新的类型。 Conal Elliott提供了另一种选择替代类型的模式，请参阅CxMonoid的文章“适用性数据驱动计算” - http://conal.net/papers/data-driven/paper.pdf – 2012-03-03 12:42:52

事实上，反射包本质上是Oleg纸的包装版本。 – ehird 2012-03-03 12:56:49

关于Haskell的现状：没有。实例将随处随地都可以到达。关于未来对Haskell的可能调整：也许。关于使用你自己的机制，而不是typeclasses：是的。 – 2012-03-03 22:01:02

答

建议的扩展有我的this previous answer中显示的相同问题;您可以使用本地实例创建两个具有相同密钥类型但不同Ord实例的Map，从而导致所有不变量崩溃。

然而，reflection包允许定义这样的ModN类型：你定义一个实例与Reifies约束，并激活该实例特定Ñ与reify。（我相信implicit parameters也会使这成为可能，但这种扩展很少使用。）

是否有可能有一个“本地”类型实例？

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