haskell - GHCi 如何打印从 "pure"创建的部分应用值？

Question

我一直在研究 Applicative 实例，以便弄清楚它们是如何工作的。不过，老实说我不理解这种行为。

如果我定义自己的数据类型，然后在没有其他参数的情况下对其应用pure，则不会打印任何内容，但如果我尝试对结果应用某些内容，则会出错。

ghci> data T = A
ghci> pure A
ghci> pure A 0

<interactive>:21:1:
    No instance for (Show T) arising from a use of ‘print’
    In a stmt of an interactive GHCi command: print it

但是，如果我将 T 设为 Show 的实例，则在两种情况下都会打印出 A。

ghci> data T = A deriving (Show)
ghci> pure A
A
ghci> pure A 0
A

我真正不明白的是，pure A 如何成为在两种情况下以不同方式打印的值。 纯 A 不是部分应用了吗？

我确实理解为什么在第一个示例中调用 pure A 0 会出错，而在第二个示例中却不会，这对我来说很有意义。这是使用 Applicative 的 ((->) r) 实例，因此它只是生成一个始终返回 A 的函数。

但是，当应用程序本身的类型未知时，如何仅使用一个值实例化 pure 呢？此外，GHC 怎么可能打印这个值？

Answer 1

GHCi 有点奇怪。特别是，当您在提示符下键入表达式时，它会尝试按顺序以两种不同的方式解释它:

1. 作为IO要执行的操作。
2. 作为要打印的值。

自 IO是 Applicative ，它正在解释pure A作为IO产生某种类型的 Action T 。它执行该操作(不执行任何操作)，并且由于结果不在 Show 中，它不会打印任何内容。如果你做T Show 的一个实例，然后它会为您打印出结果。

当你写pure A 0时，GHCi 看到了这个:

pure :: Applicative f => a -> f a
pure A :: Applicative f => f T

既然你申请了pure A至0 , pure A必须是一个函数a->b对于某些类型a和b ，和a必须包含0 .

(Num a, Applicative f) => f T ~ (a -> b)

(请注意，x ~ y 意味着 x 和 y 统一——它们可以具有相同的类型。)

因此我们必须有 f ~ ((->) a)和T ~ b ，所以实际上 GHC 推断，在这种情况下，

pure A :: Num a => ((->) a) T

我们可以重写为

pure A :: Num a => a -> T

嗯，(->) a是 Applicative 的一个实例，即“读者”，所以这是可以的。当我们申请pure A至0我们得到 T 类型的东西，即A 。这不能被解释为 IO行动，当然，所以如果 T不是 Show 的实例，GHCi 会提示。