Question

我正在阅读LYAH，在第9章中，我发现了一个奇怪的问题。作者提供了一个实现“randoms”功能的例子：

randoms' :: (RandomGen g, Random a) => g -> [a]
randoms' gen = let (value, newGen) = random gen in value:randoms' newGen

好吧，这个编译得很好。但如果我将第二行更改为：

randoms' gen = (fst (random gen)) : (randoms' (snd (random gen)))

此文件报告加载错误：

IOlesson.hs:4:52:
    Ambiguous type variable `a' in the constraint:
      `Random a' arising from a use of `random' at IOlesson.hs:4:52-61
    Probable fix: add a type signature that fixes these type variable(s)
Failed, modules loaded: none.

如果我将此行更改为：

randoms' gen = (fst (random gen)) : (randoms' gen)

然后这样就可以了，正如预期的那样，这将返回所有相同元素的列表。

我很困惑：Miran的版本和我的版本有什么不同？

感谢您的任何想法！

Answer 1

问题是random接受RandGen的任何实例，并返回一个随机值和一个相同类型的新生成器。但随机值可以是任何类型，其实例为Random！

random :: (Random a, RandomGen g) => g -> (a, g)

因此，当您在递归中第二次调用random时，它不知道第一个元素的类型应该是什么！没错，你真的不关心它（毕竟你用snd扔掉它），但 a 的选择会影响行为 random。所以为了消除歧义，你需要告诉GHC你希望 a 是什么。最简单的方法是按如下方式重写您的定义：

randoms' gen = let (value, gen') = random gen in value : randoms' gen'

因为您使用value作为结果列表的一部分，所以它必须与您的类型签名中的 a 具有相同的类型 - 结果列表的元素类型。解决了歧义，并且避免了下一个随机数的重复计算，以进行引导。有一些方法可以更直接地消除歧义（保留重复计算），但它们要么丑陋又令人困惑或涉及语言扩展。值得庆幸的是，你不应该经常遇到这种情况，当你这样做时，这样的方法应该可以解决歧义。

同样地，也许更整洁，你可以写：

randoms' gen = value : randoms' gen'
  where (value, gen') = random gen

Answer 2

考虑random的类型：

random :: (RandomGen g, Random a) => g -> (a, g)

结果元组由任何类型的值Random和更新的RNG值组成。重要的部分是“任何实例”：不需要使用random来生成相同类型的值。

在fst (random gen)中没有问题，因为生成的值是整个函数所需的任何类型;然而，在snd (random gen)中，随机值被丢弃，因此完全不知道它应该是什么类型。在不知道类型的情况下，Haskell无法选择要使用的相应Random实例，因此您看到的模糊类型错误。

Answer 3

random的类型为：RandomGen g => g -> (a, g)

因此snd (random gen)仅为g -> g类型。然后它不知道a是什么。您可能希望生成的每种数据类型都有不同的random，但在这种情况下，编译器不知道您是否需要random :: g -> (Int,g)或random :: g->(Char,g)或其他内容。

这解释了乳清(value, newGen) = random gen的作用。它有助于编译器将其与a的知识联系在一起。 value必须是a类型，因此可以推断出random gen的类型。

（已编辑：我删除了我在修复时所做的错误尝试。只需坚持问题中的原始代码！）

Haskell：实现“randoms”（a.k.a.，Ambiguous type variable）

3 个答案: