Question

我很担心在Haskell中使用带有多态性的STArray。

假设我有以下设置

data SomeData a = Something a

thawData :: MArray u a m => SomeData a -> m (u Int a)
thawData = {- doesn't matter -}

doSomething :: SomeData a -> ()
doSomething x = runST $ do 
  xArr <- thawData x
  return ()

现在，我相信thawData的类型专门针对这种情况

thawData :: SomeData a -> ST s (STArray Int a)

但是，除非我更改thawData的类型以显式使用STArray，否则这不会编译，即使我尝试在do表达式的主体中显式键入它。

那到底是怎么回事？为什么这种类型不能专门化？我可以以某种方式改变doSomething的主体而不是thawData的类型吗？

谢谢！

Answer 1

现在，我相信thawData的类型专门针对这种情况
thawData :: SomeData a -> ST s (STArray Int a)

不完全，STArray s由状态类型参数化，因此它是ST s (STArray s Int a)。但无法推断出这一点，因为错误消息告诉您：

Thaw.hs:13:11:
    No instance for (MArray u0 a (ST s))
      arising from a use of `thawData'
    The type variable `u0' is ambiguous
    Possible fix: add a type signature that fixes these type variable(s)
    Note: there are several potential instances:
      instance MArray (GHC.Arr.STArray s) e (ST s)
        -- Defined in `Data.Array.Base'
      instance MArray (Data.Array.Base.STUArray s) Bool (ST s)
        -- Defined in `Data.Array.Base'
      instance MArray (Data.Array.Base.STUArray s) Char (ST s)
        -- Defined in `Data.Array.Base'
      ...plus 15 others
    Possible fix: add an instance declaration for (MArray u0 a (ST s))
    In a stmt of a 'do' block: xArr <- thawData x

有MArray类的几个可能实例ST s作为monad可供选择（即使只有一个实例在范围内，编译器也会在开放世界假设下运行，其他实例可以在其他地方定义。因此编译器不知道要使用哪个实例，因此它拒绝编译代码。

现在，建议的可能修复程序在这里不正确，您需要的是通过其他方式修复数组类型。一种可能性就是像你一样在顶层专门设置thawData的类型签名。

另一种方法是将其专门化为doSomething，而不是

doSomething :: SomeData a -> ()
doSomething x = runST $ do 
  xArr <- (thawData :: SomeData b -> ST s (STArray s Int b)) x
  return ()

告诉编译器在这里使用哪种类型thawData，第三种是将表达式类型签名移到该行的末尾

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}
-- imports etc.

doSomething :: forall a. SomeData a -> ()
doSomething x = runST $ do 
  xArr <- thawData x :: ST s (STArray s Int a)
  return ()

但是这需要ScopedTypeVariables扩展名，因为现在您需要从a的签名中引用实例化类型变量doSomething的类型。不过，我发现它比行中间的表达式类型签名更具可读性。

Answer 2

如果您包含错误消息，则会有所帮助。

实际上，我所能做的就是猜测错误是因为你没有提供足够的上下文来确定xArr的类型。特别是，m可以与ST s统一，a来自参数类型，但没有确定u的上下文。

我的猜测是编译器告诉你的错误，但由于你没有包含它，这只是猜测。

如果我是对的，你可以通过在thawData或创建它的表达式上添加类型注释来修改xArr，从而指定什么类型{{1}应该是。

对STArray进行MArray专业化

2 个答案: