class - Haskell 类型系统的细微差别

Question

我一直在深入了解 haskell 类型系统的本质，并试图了解类型类的精髓。我已经学会了一堆，但是我在下面的代码中遇到了困难。

使用这些类和实例定义:

class Show a => C a where
  f :: Int -> a

instance C Integer where
  f x = 1

instance C Char where
  f x = if x < 10 then 'c' else 'd'

为什么这会通过类型检查器:

g :: C a => a -> Int -> a
g x y = f y

yes :: C a => a -> Int -> String
yes x y = show (g x y)

但这不是吗？

g :: C a => a -> Int -> String
g x y = show(f y)

我发现第二种选择更具可读性，它似乎只是一个很小的区别(注意类型签名)。但是，试图通过类型检查器会导致:

*Main> :l typetests.hs
[1 of 1] Compiling Main             ( typetests.hs, interpreted )

typetests.hs:11:14:
    Ambiguous type variable `a0' in the constraints:
      (C a0) arising from a use of `f' at typetests.hs:11:14
      (Show a0) arising from a use of `show' at typetests.hs:11:9-12
    Probable fix: add a type signature that fixes these type variable(s)
    In the first argument of `show', namely `(f y)'
    In the expression: show (f y)
    In an equation for `g': g x y = show (f y)
Failed, modules loaded: none.

我不明白为什么。

注意:请不要问“你想做什么？”我希望很明显，我只是在一个抽象的上下文中乱搞，以探索这种语言的工作方式。除了学习新东西，我没有其他目标。

谢谢

Answer 1

这是一个有趣的玩具发挥作用的地方。考虑标准 Prelude 函数 asTypeOf .

asTypeOf :: a -> a -> a
asTypeOf = const

它只返回它的第一个参数，不管第二个参数是什么。但是它上面的类型签名附加了一个约束，即它的两个参数必须是相同的类型。

g :: C a => a -> Int -> String
g x y = show (f y `asTypeOf` x)

现在，GHC 知道 f y 的类型是什么是。与 g 的第一个参数的类型相同.如果没有这些信息，那么您会收到您看到的错误消息。只是没有足够的信息来确定 f y 的类型。 .而且因为类型很重要(它用于确定 show 使用哪个实例)，所以 GHC 需要知道生成代码的意思是什么类型。