GHC如何推断出这个GADT的预期类型？

Question

我对GHC类型推断的理解是，在没有类型注释的情况下，它将默认为Hindley-Milner。但令我惊喜的是，GHC推断Num p => G a -> p f而不是Num p => G Char -> p。

data G a where
  A :: a      -> G a
  B :: String -> G Char

f (A a) = 42
f (B s) = 24

我的问题是它是如何做到的，在其他情况下它会推断出GADT的正确类型？

Answer 1

GHC “disables” Hindley-Milner in GADT pattern matching, so as to prevent dynamic type information from escaping its scope.

这是一个更极端的例子：

import Data.Void

data Idiotic :: * -> * where
  Impossible :: !Void -> Idiotic Void
  Possible :: a -> Idiotic a

不存在Void类型的任何值，因此不可能使用Impossible构造函数。因此，Idiotic a实际上与Identity a同构，IOW与a本身同构。因此，任何采用Idiotic值的函数都只通过Possible模式匹配来完整描述。基本上，它总是归结为

sobre :: Idiotic a -> a
sobre (Possible a) = a

在实践中很容易使用。

但就类型系统而言，其他构造函数也匹配，实际上需要禁用incomplete pattern警告：

sobre (Impossible a) = {- Here, a::Void -} a

但是如果编译器向外传播这种类型的信息，你的函数最终会得到完全没用的签名

sobre :: Idiotic Void -> Void