“约束不小于实例头”是什么意思以及如何解决

我想写一些类似的东西：

{-# LANGUAGE FlexibleContexts,FlexibleInstances #-}

import Data.ByteString.Char8 (ByteString,pack)
import Data.Foldable (Foldable)

class (Show a) => Rows a where
    rRepr :: a -> [ByteString]
    rRepr = (:[]) . pack . show

instance (Foldable f,Show (f a)) => Rows (f a) where
    rRepr = const []

意思是f a实例化Rows if f实例化Foldable and f a实例化Show。当我运行 ghc 时，我得到：

Constraint is no smaller than the instance head
  in the constraint: Show (f a)
(Use -XUndecidableInstances to permit this)
In the instance declaration for `Rows (f a)'

我有两个问题：

• 错误中的“较小”意味着什么以及问题是什么？
• 不使用来定义我想要的内容的正确方法是什么UndecidableInstances?

让我们玩一下编译器：我们有一个类型(f a)我们想看看它是否是一个有效的满足Rows约束。为此，我们需要发送一份证明(f a)满足Show (f a)以及。这不是问题，除非有人写了

 instance Rows (f a) => Show (f a) where ...

在这种情况下，我又回到了开始的地方。像这样编码一个无限循环有点愚蠢，但 Haskell 静态地确保它实际上是不可能的，除非你要求UndecidableInstances.

通常，Haskell 确保“解析追踪”的每一步都会将类型的大小减少至少 1 个构造函数。这通过结构归纳得出了一个非常简单的证明，即我们最终会在有限数量的分辨率中得到裸类型。

这是过度限制性的，显然一些实例解析步骤是有意义的、有用的和总体的，即使它们不会立即减少构造函数树。同样的总体性限制也适用于 Agda 和 Coq 等语言，并且将算法操纵为通过结构归纳进行的算法通常是一个说明性的挑战。

那么我们该如何解决呢？一种方法是失去Show的约束class定义使用像这样的实例Show1 from 前奏曲 http://hackage.haskell.org/packages/archive/prelude-extras/0.3/doc/html/Prelude-Extras.html.

class Show1 f where ...
show1 :: (Show1 f, Show a) => f a -> String  -- not an instance definition!

然后有instance (Foldable f, Show1 f, Show a) => Rows (f a) where ...这在我的测试中有效。然后，您可以将默认实例编写为独立函数。

defRRepr :: Show a => a -> [ByteString]
defRRepr = (:[]) . pack . show

并在为 a 编写实例定义时使用它Show能干的事。

另一种解决方案是使用newtype包装器允许 Haskell 看到解析的“层”已被删除。

instance (Foldable f, Show (f a)) => Rows (FoldableRow f a) where
    rRepr = const [] . unFR

newtype FoldableRow f a = FR { unFR :: f a } deriving (Show)