haskell - 如何理解 Haskell 编译器消息

Question

再会。

这是简单的“猜数”片段，它包含单个错误，但编译器
很难理解出了什么问题:

import System.Random
import Control.Monad
import Control.Monad.Cont

main = do
  rn <- randomRIO (1,10) :: IO Int
  runContT (callCC $ \k -> forever $ do
    lift $ putStr "Your number:"
    n <- lift (fmap read getLine)
    when (n == rn) $ k
    lift $ putStrLn $ if (n > rn) 
                      then "Too much" 
                      else "Too little") (return)
  putStrLn $ "Good guess! " ++ (show rn)

GHC 给出错误:

> simple.hs:11:21:
>     Couldn't match expected type `()' against inferred type `m b'
>       Expected type: a -> ()
>       Inferred type: a -> m b
>     In the second argument of `($)', namely `k'
>     In a stmt of a 'do' expression: when (n == rn) $ k

它让我很困惑，它告诉了一些预期的类型'()'，但是如何
发现这个“东西”是谁？是“k”吗？似乎不是这样。
如果我们交换预期和推断，它看起来更理智，但现在看起来，它非常令人困惑。我的问题是:如何找出原因并修复此错误？

Answer 1

要了解这些类型，最好看一下周围的函数。

错误提到了变量 k ，它首先出现在表达式 callCC $ \k -> forever ... .我们可以通过查看 callCC 的类型来获得 k 的类型。 :

callCC :: MonadCont m => ((a -> m b) -> m a) -> m a

从中可以看出 k类型为 a -> m b .请注意，作为 b没有在该函数的其他任何地方使用，它的类型无关紧要，将由使用该函数的上下文确定。
k在 $ 之后的 when 表达式中使用(实际上并不需要)。 when 的类型是:

 when :: Monad m => Bool -> m () -> m ()

注意第二个参数需要 m () ，但您传入的是类型为 a -> m b 的 k (因为 b 没关系，它可以匹配 () 。所以显然需要给 k 一些参数。要弄清楚 a 是什么，我们回顾一下 callCC 的定义。那个 arg 是值 forever $ do ... 在您的程序中。

看forever的类型:

forever :: Monad m => m a -> m b

它需要一次单子(monad)计算 m a ，并因此返回另一个一元计算 m b .注意 b没有出现在 forever 的参数中.这意味着类型由调用它的上下文确定(如 read "3" 可以是 Double 或 Int 类型，具体取决于它所在的表达式)。这由 runContT 决定:

runContT :: ContT r m a -> (a -> m r) -> m r

如果匹配 runContT 中的类型变量, callCC和 forever ，您会注意到 b在 forever对应于 a在 runContT . a用于 runContT 的第二个参数，在您的程序中是 return . return有类型 a -> m a ，所以 a 的类型与 r 相同在你的程序中。 r出现在输出 m r .
runContT表达式在 do 上下文中，没有任何绑定(bind) ( <-)。所以你的代码相当于这个:

main = do
  rn <- randomRIO (1,10) :: IO Int
  runContT (callCC ....) (return) >> (putStrLn $ "Good guess! " ++ (show rn))

通过查看 >> 的类型，谜底最终将被解开。 :

(>>) :: Monad m => m a -> m b -> m b

>>丢弃传递给它的第一个单子(monad)计算的值(即 runContT 表达式)。所以计算返回的值实际上并不重要(注意 a 是如何出现在 >> 函数的结果中的)。如果你通过这个解释遵循这个结果，你会意识到变量传递给了 k。其实没关系!如果您将任何内容传递给它，该功能将正常工作:

import System.Random
import Control.Monad
import Control.Monad.Cont

main = do
  rn <- randomRIO (1,10) :: IO Int
  runContT (callCC $ \k -> forever $ do
    lift $ putStr "Your number:"
    n <- lift (fmap read getLine)
    when (n == rn) $ k (Just ("Seriously anything works here", 42, [42..]))
    lift $ putStrLn $ if (n > rn) 
                      then "Too much" 
                      else "Too little") (return)
  putStrLn $ "Good guess! " ++ (show rn)

所以这是一个非常困难的例子，我理解你为什么不遵循它。不过，您确实会通过经验变得更好。此外，延续单子(monad)是相当先进和复杂的haskell。