Question

Haskell教程指出：

为什么有必要提供一个第二个值，GHCI可以从中提取一个要比较的类型？

针对Read类型类的所有可能类型检查单个值是否可行？

Answer 1

我认为您对类型类是一种误解（在初学者中比较普遍，我自己就有）。 Haskell的工作方式在逻辑上与“针对Read类型类的所有可能类型检查单个值”不兼容。实例选择基于类型。仅限类型。

您不应将read视为可以返回许多类型的神奇函数。实际上，它是一个庞大的功能家族，类型用于选择要使用的家族成员。重要的是依赖性的方向。类创建了一种情况，其中根据类型（在编译时存在的事物）选择值（通常是函数，但并非总是如此）-运行时存在的事物-选择类型。

您问的是“为什么不是另一个方向？为什么类型不能取决于值？”，答案是Haskell不能那样工作。它不是设计用来这样做的，它所基于的理论也不允许这样做。有一种关于（依赖类型）的理论，并且向GHC添加了扩展，以支持增加的功能集，这些功能可以执行依赖类型的某些方面，但是还不存在。

即使是这样，此示例仍然无法按照您想要的方式工作。依赖类型仍然需要知道什么是什么类型。您无法编写read的神奇“返回任何内容”版本。相反，read的类型必须包含一些根据值计算类型的函数，并且固有地仅适用于该函数可以返回的封闭类型集。

但是，最后两段有点放在一边。重要的是，类是从类型到值的转换方法，方便的编译器支持可在大多数时间自动为您解决。这就是他们旨在做的所有事情，而这是他们可以做的一切。从易于编译，行为的可预测性（开放世界假设）以及在编译时进行优化的能力等方面来看，该设计具有很多优势。

Answer 2

相对于Read类型类的所有可能类型检查单个值是否可行？

这样做会产生相同的结果； read "4"可能是可以从String读取的任何内容，这就是ghci报告的内容：

Prelude> :t read "4"
read "4" :: Read a => a

直到您真正做解析之前，Read a => a表示潜在解析结果。请记住，类型类是开放的，这意味着它可以是任何类型，具体取决于实例的存在。

完全有可能多个类型可以共享相同的Show / Read文本表示形式，这使我想到了下一点...

如果要检查可将字符串解析为哪种类型，则至少需要解决可以接受给定输入的多种类型之间的歧义；这意味着您需要事先知道Read做不到的那些类型。即使您这样做了，您又如何提出这样的价值呢？您需要将其打包成某种东西，这意味着您需要再次封闭集合。

总而言之，read签名在特定情况下是尽可能精确的。

Answer 3

这并不是要回答，但这不能完全放在评论中。

在ghci中，如果您只是执行read "5"，则ghci将需要一些帮助来确定您想要的内容。但是，如果在某个地方使用了该结果，ghci（通常是Haskell）可以找出类型。对于（一个愚蠢的）示例：

add1 :: Int -> Int
add1 i = i + 1

five = read "5"

six = add1 five

在这种情况下，不需要使用类型签名来注释读取，因为ghc可以从five用于仅使用Int的函数中推断出它。如果您添加了另一个具有不同签名的函数，并且也尝试使用five，则会导致编译错误：

-- Adding this to our code above
-- Fails to compile
add1Integer :: Integer -> Integer
add1Integer i = i + 1

sixAsInteger = add1Integer five