类型同义词对类型类的实例有什么影响？ GHC 中的 TypeSynonymInstances 编译指示有何作用？

我正在阅读现实世界哈斯克尔第151页，我盯着下面这段话看了一个多小时：

回想一下，字符串是以下的同义词： [Char]，它又是类型 [a] 其中 Char 替换为类型 参数a.根据 Haskell 98 的 规则，我们不允许提供 在以下情况下用类型代替类型参数 我们写一个实例。换句话说， 我们写一个是合法的 例如 [a]，但不是 [Char]。 16 条评论 5335

它根本就没有被理解。盯着RWH 第 6 章的（免费非盗版）副本 http://book.realworldhaskell.org/read/using-typeclasses.html I see a lot其他人确实正在为此受苦。看了评论还是没看懂……

首先，关于这一切的一切都让我感到困惑，所以如果你觉得你可以解释一下这段话的任何内容，或者TypeSynonymInstances请这样做。

这是我的问题：

• Int is a 数据构造器
• String is a 数据构造器 AND 类型同义词

现在我无法回答这些问题：

1. 为什么类型同义词会阻止使类型成为类型类的成员（我正在寻找可能与类型同义词的编译或实现相关的某种原因）？
2. 为什么该语言的设计者不想要这种语法（我要求推理而不是广泛的理论或 unicode 数学符号）。
3. 我看到这条线“类型 [a]，其中 Char 替换类型参数 a”，我想知道为什么我不能用它来代替这个“类型 a，其中 Int 替换类型参数 a”.

Thanks!

我认为问题的部分原因在于两个基本上不相关的限制正在发挥作用：

• 没有类型同义词实例意味着实例只能是用data or newtype, not type。这禁止String， 但不是[Char].
• 没有灵活的实例意味着实例只能提及一种不是变量的类型，并且只有该类型可以用作类型构造函数。这禁止Maybe Int and f Int， 但不是Maybe a.

GHCi 是这样说的Int, Char, and String:

data Char = GHC.Types.C# GHC.Prim.Char#
data Int = GHC.Types.I# GHC.Prim.Int#
type String = [Char]

Int and Char都是没有类型变量参数的简单类型；不涉及类型构造函数，因此您可以非常自由地使用它们创建实例。

然而，字符串失败两者都很重要。这是一个类型同义词，这是不允许的，而且它也是一个应用于非变量的类型构造函数，即应用于Char的列表类型构造函数。

为了进行比较，请注意[a], Maybe a, and Either a b在实例中都有效，但是[Int], Maybe [a], and Either String a被禁止；希望您现在能明白原因。

至于你的直接问题，我不知道以这种方式设计语言的最初动机是什么，我也没有资格对“最佳实践”做出权威的陈述，但对于我自己的个人编码，我不这样做毫不犹豫地使用这些编译指示：

{-# LANGUAGE GeneralizedNewtypeDeriving #-}
{-# LANGUAGE EmptyDataDecls #-}
{-# LANGUAGE TypeSynonymInstances #-}
{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}
{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}

你可以随时去看看。灵活的实例似乎确实得到了相当多的使用，并且来自“受人尊敬的”包（例如，Parsec 的源代码中有一些命中）。