NFData类型是否应当存在对应的对偶类型？

背景：NFData 类型类 #

Haskell中有一个名为NFData的类型类，定义如下：

class NFData a
  where
  rnf :: a -> () 

相比“函数式”类型，更偏向“数据式”的类型可以实现NFData实例。每个实例会对传入的类型值及其传递包含的所有内容进行彻底的模式匹配分析，这一操作会强制求值所有thunk并触发潜在的bottom值。

注意：比较特殊的是，即便“函数式”类型也有对应的NFData实例，尽管它们实际上不会将参数规约到范式。

以上是模式匹配分析的相关内容。但有时候采用对偶视角、思考更接近codata而非data的对象会很有用。我们不需要将和类型拆解为它的分支，而是希望将记录类型按字段构建完整。

构想的NFCodata类型类 #

因此在还没有完全理清思路的情况下，尝试反转所有箭头，加上Co前缀，得到了如下定义：

class NFCodata a
  where
  cornf :: () -> a

对于非严格字段构成的有限积类型（大致可理解为“单构造器”类型），可按如下形式实现实例：

instance NFCodata ()
  where
  cornf () = ()

instance NFCodata a => NFCodata (Solo a)
  where
  cornf () = Solo $ cornf ()

instance (NFCodata a, NFCodata b) => NFCodata (a, b)
  where
  -- 逻辑可以依此类推

而对于构造器数量不等于1的所有“数据式”类型，可按如下形式实现实例：

instance NFCodata Void
  where
  cornf () = undefined

instance NFCodata (Either a b)
  where
  cornf () = undefined

instance NFCodata Int
  where
  cornf () = undefined

-- 其余同类类型依此类推

注意：这种实现可能看起来不太合理，但如果不提供这些实例，最终就只有与()同构的类型才能拥有NFCodata实例。

预期行为 #

最终效果应为，如下类型的自动推导实例：

data Foo = Foo
  { bar :: Bar
  , baz :: Baz
  }
  deriving stock Generic
  deriving anyclass NFCodata

data Bar = Bar
  { someInt :: Int
  , someString :: String
  }
  deriving stock Generic
  deriving anyclass NFCodata

data Baz = Baz
  deriving stock Generic
  deriving anyclass NFCodata

会表现出如下行为：

-- $> cornf () :: Foo
-- => Foo
--    { bar = Bar
--            { someInt = undefined
--            , someString = undefined
--            }
--    , baz = Baz
--    }

这一设计的思路是，开发者可以使用针对Foo、Bar等类型的lens来填充这个空骨架中的内容。

相关问题 #

• 定义这类类型类是否具备合理性？目前是否已经存在其他方式，可以生成内容为bottom值的codata类型“骨架”？NFCodata是否已经有其他更符合理论规范的实现形式？
• 是否存在严谨的理论依据，可以证明{NF}data与{NF}Codata之间存在类比关系？
• “NFCodata”中的“NF”前缀是否准确？是否存在更合适的数学术语、以及对应的更合理的设计思路？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user1726343