元のクラス宣言を変更せずに、型クラスのインスタンスが別の型クラスにあることを宣言します。

Question

crypto.Random APIがcrypto-apiパッケージ内にあり、何かが "擬似乱数ジェネレータ"であることを指定します。

私はつまり、StdGen、System.RandomのRandomGenクラスのインスタンスを使用して、このAPIを実装している：

instance CryptoRandomGen StdGen where 
    newGen bs = Right $ mkStdGen $ shift e1 24 + shift e2 16 + shift e3 8 + e4 
    where (e1 : e2 : e3 : e4 : _) = Prelude.map fromIntegral $ unpack bs 
    genSeedLength = Tagged 4 
    genBytes n g = Right $ genBytesHelper n empty g 
    where genBytesHelper 0 partial gen = (partial, gen) 
      genBytesHelper n partial gen = genBytesHelper (n-1) (partial `snoc` nextitem) newgen 
      where (nextitem, newgen) = randomR (0, 255) gen 
    reseed bs _ = newGen bs 

しかし、この実装は唯一StdGenタイプのためですが、それは本当にシステムに何のために働くだろう.RandomのRandomGenのtypeclassです。

RandomGenのすべてが指定されたシム関数を使ってCryptoRandomGenのメンバーだと言う方法はありますか？これらの2つのライブラリのいずれかのソースを変更することなく、私自身のコードでこれを行うことができます。私の本能は、最初の行を次のように変更することです：

instance (RandomGen a) => CryptoRandomGen a where 

しかし、それは構文的に正しいとは思われません。

Answer 1

ここではCrypto-APIの著者です。これをしないでください。本当にCryptoRandomGenの暗黙のプロパティに違反しています。

私はそれをどうしたらいいですか？あなたのRandomGenをラップするnewtypeを作成し、そのnewtypeをCryptoRandomGenのインスタンスにします。

newtype AsCRG g = ACRG { unACRG :: g} 

instance RandomGen g => CryptoRandomGen (AsCRG g) where 
    newGen = -- This is not possible to implement with only a 'RandomGen' constraint. Perhaps you want a 'Default' instance too? 
    genSeedLength = -- This is also not possible from just 'RandomGen' 
    genBytes nr g = 
     let (g1,g2) = split g 
      randInts :: [Word32] 
      randInts = B.concat . map Data.Serialize.encode 
        . take ((nr + 3) `div` 4) 
        $ (randoms g1 :: [Word32]) 
     in (B.take nr randInts, g2) 
    reseed _ _ = -- not possible w/o more constraints 
    newGenIO = -- not possible w/o more constraints 

だから、あなたは発電機を分割する（または多くの中間の発電機を管理する）、Int S（または私の場合は、Word32 S）の右の数を作り、それらをコードし、バイトを返すことができ、参照してください。

RandomGenは生成（分割）のみに限定されているため、整理、再インスタンス化、またはシード長などのプロパティのクエリをサポートするための簡単な方法はありません。

Answer 2

私が知る限り、UndecidableInstances（もちろん、型チェッカーを無限ループにすることができます）を有効にしない限り、これは不可能です。ここMonadFunctorのインスタンスのすべてのインスタンスを作る例です：

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, UndecidableInstances #-} 

module Main 
     where 

import Control.Monad (liftM) 

instance (Monad a) => Functor a where 
    fmap = liftM 


-- Test code 
data MyState a = MyState { unM :: a } 
       deriving Show 

instance Monad MyState where 
    return a = MyState a 
    (>>=) m k = k (unM m) 

main :: IO() 
main = print . fmap (+ 1) . MyState $ 1 

テスト：あなたのケースでは

*Main> :main 
MyState { unM = 2 } 

、これはに変換：余談として

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, UndecidableInstances #-} 

instance (RandomGen a) => CryptoRandomGen a where 
    newGen = ... 
    genSeedLength = ... 
    genBytes = ... 
    reseed = ... 

、私は一度haskell-cafeでUndecidableInstancesを使わずにこれを実装する方法を尋ねられ、this answerを得ました（Thomasが提案したのと同じ回避策ですそれは醜いです）。