Question

鉴于以下定义：

import Control.Monad.ST
import Data.STRef

fourty_two = do
  x <- newSTRef (42::Int)
  readSTRef x

以下在GHC下编译：

main = (print . runST) fourty_two -- (1)

但这不是：

main = (print . runST) $ fourty_two -- (2)

但是当 bdonlan 在评论中指出时，这会编译：

main = ((print . runST) $) fourty_two -- (3)

但是，这不会编译

main = (($) (print . runST)) fourty_two -- (4)

这似乎表明（3）仅由于中缀$的特殊处理而编译，但是，它仍然没有解释为什么（1）编译。

问题：

1）我已经阅读了以下两个问题（first，second），并且我被引导相信$只能用单态类型进行实例化。但我同样假设.只能用单态类型实例化，结果同样会失败。为什么第一个代码成功但第二个代码没有？（例如，对于第一种情况，GHC是否有特殊规则，它不适用于第二种情况？）

2）是否有编译第二个代码的当前GHC扩展？（也许ImpredicativePolymorphism在某些时候做到了这一点，但它似乎已被弃用，有什么东西取而代之吗？）

3）有没有办法定义说`my_dollar`使用GHC扩展来执行$所做的事情，但也能够处理多态类型，所以(print . runST) `my_dollar` fourty_two编译？

编辑：建议答案：

此外，以下内容无法编译：

main = ((.) print runST) fourty_two -- (5)

除了不使用.的中缀版本外，这与（1）相同。

因此，似乎GHC对$和.都有特殊规则，但只有中缀版本。

Answer 1

我不确定我理解为什么第二个不起作用。我们可以看一下print . runST的类型，并观察它是多态的，因此责任不在于(.)。我怀疑GHC对中缀($)的特殊规则是不够的。如果您将此片段作为其跟踪器上的错误提议，SPJ和朋友可能会重新检查它。

至于为什么第三个例子有效，那就是因为((print . runST) $)的类型再次具有足够的多态性;实际上，它等于print . runST。
没有任何内容替换ImpredicativePolymorphism，因为GHC人员没有看到任何使用情况，额外的程序员方便性超过了编译器错误的额外可能性。（我认为他们也不认为这很引人注目，但我当然不是权威。）

我们可以定义稍微更少的多态($$)：

{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
infixl 0 $$
($$) :: ((forall s. f s a) -> b) -> ((forall s. f s a) -> b)
f $$ x = f x

然后您的示例类型检查可以使用此新运算符：

*Main> (print . runST) $$ fourty_two
42

Answer 2

我不能在这个问题上说太多权威，但这是我认为可能发生的事情：

考虑一下typechecker在每种情况下必须做的事情。 (print . runST)的类型为Show b => (forall s. ST s t) -> IO ()。 fourty_two的类型为ST x Int。

forall这里是一个存在类型限定符 - 这意味着传入的参数必须是s上的通用。也就是说，您必须传入支持s的任何值的多态类型。如果未明确声明forall，则Haskell将其置于类型定义的最外层。这意味着fourty_two :: forall x. ST x Int和(print . runST) :: forall t. Show t => (forall s. ST s t) -> IO ()

现在，我们可以通过forall x. ST x Int将forall s. ST s t与t = Int, x = s匹配。所以直接调用案例有效。但是，如果我们使用$会发生什么？

$的类型为($) :: forall a b. (a -> b) -> a -> b。当我们解析a和b时，由于$的类型没有这样的任何显式类型范围，x的{{1}}参数会被解除超出fourty_two类型的最外层范围 - 所以($)。此时，它会尝试匹配($) :: forall x t. (a = forall s. ST s t -> b = IO ()) -> (a = ST x t) -> IO ()和a，然后失败。

如果您改为编写b，则编译器首先解析((print . runST) $) fourty_two的类型。它将（$）的类型解析为((print . runST $);请注意，由于forall t. (a = forall s. ST s t -> b = IO ()) -> a -> b的第二次出现不受约束，我们没有那个讨厌的类型变量泄漏到最外层范围！所以匹配成功，部分应用了函数，表达式的整体类型为a，它正好在我们开始的地方，所以它成功了。

Haskell排名两个多态性编译错误

2 个答案: