能否让GHC要求特定代码值类型无效且无需使用该值？

当然可以实现这种类似“预期代码报错才通过”的需求！在Haskell里，我们可以借助GHC的几个扩展，轻松实现这种类型层面的“负面测试”——只有当目标代码片段的类型检查确实失败时，整个项目才能顺利编译。

核心思路 #

我们要利用Haskell约束系统的一个特性：如果一个约束的前提条件不成立，那么前提 => 结果这样的约束会被视为自动满足。基于这个特性，我们可以定义一个自定义约束：当目标类型满足某个我们不期望的条件时，触发明确的类型错误；反之（即目标类型不满足该条件，也就是我们期望的“类型检查失败”场景），这个约束会自动通过，整个代码编译正常。

具体实现步骤 #

以你给出的Box例子为例，我们一步步来实现：

1. 启用必要的GHC扩展

首先需要开启几个支持类型层面编程的扩展：

{-# LANGUAGE ConstraintKinds #-}   -- 允许自定义约束类型
{-# LANGUAGE TypeError #-}         -- 允许抛出自定义类型错误
{-# LANGUAGE DataKinds #-}         -- 允许在类型层面使用字符串等字面量

2. 定义基础的Box类型

先把你给出的基础代码写好：

data Box a = Num a => Box a

goodBoxSample :: Box Int
goodBoxSample = Box 1

3. 定义自定义的“负面约束”

我们需要一个约束，当类型a是Num实例时（也就是Box a合法的情况），触发类型错误：

-- 自定义约束：如果a是Num实例，就抛出明确的错误提示
type ShouldNotBeNum a = (
    Num a => TypeError ('Text "测试失败：该类型不应该是Num实例！"),
    ()
  )

4. 编写测试断言

现在我们要验证Box String是非法的（即String不是Num实例），只需要写一个测试声明，应用这个约束到String上：

-- 测试：我们期望String不是Num实例，只有当这个条件成立时，编译才会通过
_testBadBox :: ShouldNotBeNum String => ()
_testBadBox = ()

效果验证 #

• 正常情况：String不是Num实例，Num String这个前提约束不成立，所以ShouldNotBeNum String自动满足，整个代码编译通过。
• 异常情况：如果有人不小心给String添加了Num实例（比如instance Num String where ...），那么Num String成立，ShouldNotBeNum String会触发我们定义的TypeError，编译失败，提示我们“测试失败”。

扩展到其他场景 #

这个思路可以推广到任何需要验证“某段代码应该类型检查失败”的场景。比如你想验证表达式"foo" + 1是非法的，只需要断言String不是Num实例即可——本质和上面的例子是一样的。

注意事项 #

• 不需要保留原来的badBoxSample定义：因为直接写badBoxSample :: Box String会直接编译失败，无法达到“只有当它失败时整个代码通过”的目的。我们用类型断言的方式，是在编译期验证目标类型的合法性，而不是直接定义非法值。
• 错误提示可以自定义：你可以修改TypeError里的文本，让它更贴合你的测试场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者esp