Более года назад я задал вопрос Как использовать прокси-сервер в Haskell, и с тех пор у меня есть небольшое использование расширения RankNTypes GHC. Проблема в том, что каждый раз, когда я пытаюсь работать с ней, я получаю причудливые сообщения об ошибках и взламываю код, пока они не уйдут. Или я сдаюсь.
Очевидно, я действительно не понимаю полиморфизм более высокого ранга в Haskell. Чтобы попытаться это разрешить, я решил перейти к самым простым примерам, которые я мог бы проверить, проверить все мои предположения и посмотреть, могу ли я получить момент Эврика.
Первое предположение - причина, по которой полиморфизм более высокого ранга не является стандартной функцией Haskell 98 (или 2010?), заключается в том, что, если вы принимаете некоторые не-очевидные ограничения, которые многие программисты даже не заметили, это isn Не нужно. Я могу определить полиморфные функции ранга 1 и 2, которые на первый взгляд эквивалентны. Если я загружу их в GHCi и назову их теми же параметрами, они дадут те же результаты.
Итак - простые примерные функции...
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
rank0 :: [Int] -> Bool
rank0 x = null x
rank1a :: [a] -> Bool
rank1a x = null x
rank1b :: forall a. [a] -> Bool
rank1b x = null x
rank2 :: (forall a. [a]) -> Bool
rank2 x = null x
и сеанс GHCi...
GHCi, version 7.4.2: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help
Loading package ghc-prim ... linking ... done.
Loading package integer-gmp ... linking ... done.
Loading package base ... linking ... done.
Prelude> :load example01
[1 of 1] Compiling Main ( example01.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
*Main>
Пока нет ошибок - хорошее начало. Затем проверьте каждую функцию с пустым параметром списка...
*Main> rank0 []
True
*Main> rank1a []
True
*Main> rank1b []
True
*Main> rank2 []
True
*Main>
Честно говоря, я немного удивился тем, что в этом случае работали функции rank1a и rank1b. Список не знает, какие элементы типа он содержит, функции тоже не знают, но наверняка тип должен быть решен, чтобы сделать этот вызов? Я ожидал, что вам нужно предоставить явную подпись.
Это не проблема ATM, и результаты кажутся многообещающими. Следующий, непустые списки...
*Main> rank0 [1,2,3]
False
*Main> rank1a [1,2,3]
False
*Main> rank1b [1,2,3]
False
*Main> rank2 [1,2,3]
<interactive>:10:8:
No instance for (Num a)
arising from the literal `1'
In the expression: 1
In the first argument of `rank2', namely `[1, 2, 3]'
In the expression: rank2 [1, 2, 3]
*Main>
О, дорогая, похоже, что версия ранга 2 не нравится, когда параметр знает немного больше об этом типе. Тем не менее, возможно, проблема в том, что литералы 1 и т.д. Являются полиморфными...
*Main> rank2 ([1,2,3] :: [Int])
<interactive>:11:8:
Couldn't match type `a' with `Int'
`a' is a rigid type variable bound by
a type expected by the context: [a] at <interactive>:11:1
Expected type: [a]
Actual type: [Int]
In the first argument of `rank2', namely `([1, 2, 3] :: [Int])'
In the expression: rank2 ([1, 2, 3] :: [Int])
*Main>
Ошибка отличается, но она по-прежнему не работает, и я до сих пор не понимаю эти сообщения об ошибках.
Беседу с различными теориями, одна идея у меня была, что, может быть, мне нужно сказать GHC, чтобы "забыть" некоторый статический тип списка. По этой теории я пробовал разные вещи, в том числе...
*Main> [1,2,3] :: [a]
<interactive>:12:2:
No instance for (Num a1)
arising from the literal `1'
In the expression: 1
In the expression: [1, 2, 3] :: [a]
In an equation for `it': it = [1, 2, 3] :: [a]
*Main>
ОК, GHCi не знает, о чем я говорю. В случае, если GHCi просто нужно было точно знать, какой тип забыть, я также пробовал...
*Main> ([1,2,3] :: [Int]) :: [a]
<interactive>:15:2:
Couldn't match type `a1' with `Int'
`a1' is a rigid type variable bound by
an expression type signature: [a1] at <interactive>:15:1
Expected type: [a]
Actual type: [Int]
In the expression: ([1, 2, 3] :: [Int]) :: [a]
In an equation for `it': it = ([1, 2, 3] :: [Int]) :: [a]
*Main>
Так много для моих надежд получить сообщение об ошибке, что GHCi не знает, как show значение с забытым типом. Я не знаю, как создать список со "забытым" статическим типом, и я даже не уверен, что это имеет смысл.
В этот момент я не пытаюсь ничего использовать с полиморфизмом более высокого ранга. Суть здесь состоит в том, чтобы просто вызвать функцию rank2 с непустым списком и понять, почему она не работает точно так же, как и другие функции. Я хочу продолжить это, шаг за шагом, но сейчас я просто полностью застрял.