使用Barbies库处理高种类数据类型的FromForm实例推导问题

问题背景 #

我们有一个基于Barbies库定义的泛型数据类型：

data FormInputH f = FormInputH
  { formNameH :: f Text,
    formEmailH :: f Text,
    formAgeH :: f Int
  }
  deriving stock (Generic)
  deriving anyclass (ApplicativeB, ConstraintsB, FunctorB, TraversableB)

想要为它实现http-api-data库的FromForm实例，手动编写的无重复版本尝试使用预定义字段名和btraverse，但编译失败：

预定义字段名：

formFieldNames :: FormInputH (Const Text)
formFieldNames =
  FormInputH
    (Const "name")
    (Const "email")
    (Const "age")

失败的实例代码：

instance (Applicative f) => FromForm (FormInputH f) where
  fromForm f = btraverse (\(Const name) -> pure <$> parseUnique name f) formFieldNames

编译错误：

• Could not deduce (FromHttpApiData a)
    arising from a use of ‘parseUnique’
  from the context: Applicative f
    bound by the instance declaration at src/FormInput.hs:41:10-51
  Possible fix:
    add (FromHttpApiData a) to the context of
      a type expected by the context:
        forall a. Const Text a -> Either Text (f a)

错误原因 #

btraverse要求遍历函数对**所有类型a**都能生效，但parseUnique需要FromHttpApiData a的约束。虽然我们知道FormInputH的字段类型（Text、Int）都满足该约束，但编译器无法自动推导这一点——它看不到a的具体类型，无法确认约束成立。

解决方案 #

利用Barbies库的ConstraintsB提供的btraverseWithConstraint函数，结合AllBF约束来传递类型约束：

import Data.Constraint (Dict(..))
import Barbies.Constraints (AllBF, btraverseWithConstraint)

instance (Applicative f, AllBF FromHttpApiData FormInputH) => FromForm (FormInputH f) where
  fromForm form = btraverseWithConstraint @FromHttpApiData
    (\Dict (Const name) -> pure <$> parseUnique name form)
    formFieldNames

代码解释 #

1. AllBF FromHttpApiData FormInputH约束：明确告诉编译器，FormInputH的所有字段类型（Text、Int）都实现了FromHttpApiData类型类。
2. btraverseWithConstraint函数：这是ConstraintsB提供的遍历函数，它能在遍历每个字段时，自动获取对应类型的约束字典（Dict FromHttpApiData a），证明当前字段的类型满足FromHttpApiData约束。
3. 遍历函数：我们忽略Dict（因为约束已经保证它存在），用预定义的字段名调用parseUnique，再通过pure把解析结果包装成f a类型，最终组合成FormInputH f实例。

这个实现和手动编写的版本完全等效，同时消除了代码重复。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者l7r7