混合类型类和类型族时出现问题

这段代码编译得很好：

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FunctionalDependencies, FlexibleInstances,
  UndecidableInstances, FlexibleContexts, EmptyDataDecls, ScopedTypeVariables,
  TypeOperators, TypeSynonymInstances, TypeFamilies #-}
class Sel a s b where
  type Res a s b :: *

instance Sel a s b where
  type Res a s b = (s -> (b,s))

instance Sel a s (b->(c,a)) where
  type Res a s (b->(c,a)) = (b -> s -> (c,s))

但一旦我添加 R 谓词 ghc 就会失败：

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FunctionalDependencies, FlexibleInstances,
  UndecidableInstances, FlexibleContexts, EmptyDataDecls, ScopedTypeVariables,
  TypeOperators, TypeSynonymInstances, TypeFamilies #-}
class Sel a s b where
  type Res a s b :: *

instance Sel a s b where
  type Res a s b = (s -> (b,s))

class R a where
  type Rec a :: *
  cons :: a -> Rec a
  elim :: Rec a -> a
instance Sel a s (b->(c,Rec a)) where
  type Res a s (b->(c,Rec a)) = (b -> s -> (c,s))

抱怨说：

    Illegal type synonym family application in instance:
        b -> (c, Rec a)
    In the instance declaration for `Sel a s (b -> (c, Rec a))'

它是什么意思以及（最重要的是）我该如何解决它？

Thanks

类型族是单向的：您可以扩展Rec a到它的计算类型，但是你不能（唯一地）从扩展返回到Rec a。这使得类型函数的应用程序不适合实例签名，因为它们永远无法触发实例应用。

你可以尝试改为：

instance Rec a ~ reca => Sel a s (b->(c,reca))

这意味着别的东西：它表示任何函数b -> (c, reca)是一个实例，然后当它不可撤销地匹配时，编译器会检查Rec a ~ reca。但这可能足以满足您的需求。