Question

假设我有一个复合数据类型 -

data M o = M (String,o)

现在，我可以定义一个适用于所有M的函数，而不管o。例如 -

f :: M o -> M o
f (M (s,o)) = M (s++"!", o)

然而，f并不像我希望的那样普遍。特别是，在表达式中使用f会修复o的类型，因此我无法再使用f来使用不同类型的o。例如，以下不是类型检查 -

p f = undefined where
  m1 = M ("1", ())
  m2 = M ("2", True)
  m1' = f m1
  m2' = f m2

它产生错误 - Couldn't match expected type 'Bool' with actual type '()'

令人惊讶的是，如果我不提供f作为参数而只是简单地使用f的全局定义那么它编译并且工作正常！即这个编译 -

p = undefined where
  m1 = M ("1", ())
  m2 = M ("2", True)
  m1' = f m1
  m2' = f m2

这有什么特别的原因吗？我如何解决这个问题，即定义一个可以应用于所有f的函数(M o)，即使o在同一个表达式中变化？我猜测存在类型在这里发挥作用，但我无法弄清楚如何。

Answer 1

问题是编译器无法正确推断p的类型。你必须给它一个类型签名：

p :: (forall o. M o -> M o) -> a

这是排名2类型，因此您需要语言扩展名：

{-# LANGUAGE Rank2Types #-}

或

{-# LANGUAGE RankNTypes #-}

在此处详细了解：http://www.haskell.org/haskellwiki/Rank-N_types

Answer 2

这有什么特别的原因吗？

确实，有一个。用一句话来说：如果取消HM系统对lambda参数必须是单态的限制，那么类型推断将无法正常工作。

Simon Peyton Jones设计了一种类型检查器，它扩展了HM并允许更高级别的多态性。但在这种情况下，需要显式类型注释。见Sjoerds答案。

Answer 3

函数f范围内的p f与顶级函数f不同。它是在调用p时作为参数给出的任何函数。由于您未给出p类型签名，因此编译器必须根据您使用它的方式推断f。您的首次使用意味着f :: M () -> M ()，即p :: (M () -> M ()) -> a。正如其他人所说，你必须使用p给forall一个明确的签名来做你想做的事。

Haskell中的“真正”泛型函数

3 个答案: