哈斯克爾級2個位由於編譯錯誤

Question

以下定義：

import Control.Monad.ST 
import Data.STRef 

fourty_two = do 
    x <- newSTRef (42::Int) 
    readSTRef x 

GHC在以下編譯：

main = (print . runST) fourty_two -- (1) 

但這並不：

main = (print . runST) $ fourty_two -- (2) 

但隨後由於bdonlan在評論中指出，這確實編譯：

main = ((print . runST) $) fourty_two -- (3) 

但是，這並不編譯

main = (($) (print . runST)) fourty_two -- (4) 

這似乎表明，（3）只編譯由於綴$的特殊待遇，但是，它仍然沒有解釋爲什麼（1）沒有編譯。

問題：

1）我已經閱讀了以下兩個問題（first，second），我已經被引導相信$只能與單態類型的實例化。但是我會同樣假設.只能用單形類型實例化，結果也會失敗。 爲什麼第一個代碼成功，但第二個代碼卻不成功？ （例如是否有一個特殊的規則GHC具有用於第一種情況下，它不能在第二應用？）

2）是否有編譯所述第二代碼的電流GHC延伸？ （也許ImpredicativePolymorphism這樣做在某些時候，但似乎過時了，有什麼替代呢？）

3）是否有任何的方式來定義說`my_dollar`使用GHC的擴展做什麼$的做法，但也能夠處理多態類型，所以(print . runST) `my_dollar` fourty_two編譯？

編輯：建議的答覆：

而且，下面的編譯失敗：

main = ((.) print runST) fourty_two -- (5) 

這是一樣的（1），除了不使用的.中綴版本。

結果，似乎GHC有兩個$和.特殊的規則，但只有他們中綴版本。

Answer 1

1. 我不知道我明白爲什麼第二個不起作用。我們可以查看print . runST的類型，並觀察它具有足夠的多態性，因此責任不在於(.)。我懷疑GHC對中藥($)的特殊規定還不夠。如果你提出這個片段作爲他們跟蹤器的bug，SPJ和朋友可能會重新檢查它。

   至於爲什麼第三個例子的作品，好，這只是因爲再次的((print . runST) $)種類足夠多態的;實際上，它等於print . runST的類型。

2. 沒有取代ImpredicativePolymorphism，因爲GHC人們還沒有看到任何使用情況下，額外的編程方便壓倒編譯器錯誤額外的潛力。 （我不認爲他們會認爲這是令人信服的，要麼，但當然我不是權威。）

3. 我們可以定義一個略少多態($$)：

   {-# LANGUAGE RankNTypes #-} 
   infixl 0 $$ 
   ($$) :: ((forall s. f s a) -> b) -> ((forall s. f s a) -> b) 
   f $$ x = f x 
   

   然後你的榜樣typechecks好這一新的運營商：

   *Main> (print . runST) $$ fourty_two 
   42 
   

Answer 2

我不能在這個問題上過多的權威說，但這裏是我認爲可能會發生：

考慮什麼typechecker在每種情況下做的。 (print . runST)有型號Show b => (forall s. ST s t) -> IO()。 fourty_two有ST x Int。

的forall這裏是一個存在的類型修飾符 - 這意味着傳入的參數必須是對s普遍。也就是說，您必須通過支持s任何值的多態類型。如果你沒有明確說明forall，Haskell把它放在類型定義的最外層。這意味着，fourty_two :: forall x. ST x Int和(print . runST) :: forall t. Show t => (forall s. ST s t) -> IO()

現在，我們可以通過讓t = Int, x = s匹配forall x. ST x Int與forall s. ST s t。所以直接呼叫案件的作品。但是，如果我們使用$會發生什麼？

$具有類型($) :: forall a b. (a -> b) -> a -> b。當我們解決a和b，由於$類型沒有任何明確的類型的範圍是這樣的fourty_two的x參數被吊出在類型最外層的餘地($) - 所以($) :: forall x t. (a = forall s. ST s t -> b = IO()) -> (a = ST x t) -> IO()。此時，它會嘗試匹配a和b，並失敗。

如果改爲寫((print . runST) $) fourty_two，則編譯器首先解決的((print . runST $)類型。它解決了（$）的類型爲forall t. (a = forall s. ST s t -> b = IO()) -> a -> b;請注意，由於a的第二次出現是不受限制的，所以我們沒有那種討厭的類型變量泄漏到最外層的範圍！因此匹配成功，函數部分應用，表達式的整體類型爲forall t. (forall s. ST s t) -> IO()，這就是我們開始的地方，所以它成功了。