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如何将多态函数应用于具体类型？

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下面是我在学习Haskell时遇到的问题的提炼版本：

data A = A
data B = B

data Test = TestA A
          | TestB B

test :: (a -> a) -> (Test -> Test)
test op t =
  case t of
    TestA a -> TestA $ op a
    TestB b -> TestB $ op b

testA = test id (TestA A)
testB = test id (TestB B)

尝试编译它会出现以下错误：

无法将预期类型'B'与实际类型'a'匹配'a'是由test ::（a - > a）的类型签名绑定的刚性类型变量 - >测试 - >测试

这是怎么回事？我认为当我传入一个多态函数时，我应该能够将它应用于不同具体类型的值 .

haskell

1 回答

  • 1

    这里的基本问题是Haskell如何根据类型签名中的自由变量推断量化 . 鉴于以下类型签名......

    test :: (a -> a) -> (Test -> Test)

    ...类型变量 a 未绑定 . Haskell自动将未绑定的类型变量转换为通用量化约束，因此上述类型实际上解释如下：

    test :: forall a. (a -> a) -> (Test -> Test)

    现在你得到的错误可能会更有意义 - 类型变量 a 只能在每次调用 test 时使用一种类型统一，这由调用者决定 . 因此， (a -> a) 函数可以是 String -> String 或 Int -> Int 或任何其他类型，但它永远不能是一个适用于 A 和 B 的函数 .

    但是，显然，当您编写该类型签名时，您有不同的意图 . 您希望 (a -> a) 函数是类型签名，如 id 的函数：一个真正适用于任何值的函数，而不是某些特定函数 a 的某个特定函数 . 要指定它，必须使 forall 显式，以便编译器准确知道应该如何量化该类型变量：

    test :: (forall a. a -> a) -> (Test -> Test)

    但是，上述类型实际上在标准Haskell中无效 . 但是，GHC支持使用 Rank2Types 或 RankNTypes 扩展，它允许“更高等级”的多态性，如上面的类型签名 .

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