Предварительные примечания: Учитывая представленные здесь доказательства, я предполагаю, что вы используете:
type GenericQ r = forall a . Data a => a -> r из syb и gmapQ :: Data a => (forall d. Data d => d -> u) -> a -> [u] от Data.Data.
Пожалуйста, дайте мне знать, если я ошибаюсь по этому поводу.Кроме того, любые forall s в дальнейшем будут записаны явно.
Здесь есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Как предполагает Ли-Яо Ся , речь идет об обобщении типа op.Есть три важных факта о вашем первом определении shallowest:
До обобщения , предполагаемый тип op равен Data d => d -> f a.Учитывая ограничение Data d, правило 1 ограничения мономорфизма (см. подраздел 4.5.5 отчета ) означает, что d в этом типе не может быть обобщено.
В теле shallowest, op обнаруживается в двух местах.Первый - op z, с z :: a1, связанным и ограниченным на верхнем уровне подписью shallowest.В результате, это вхождение op не требует обобщения типа аргумента: для него тип op может быть forall f a. a1 -> f a, мономорфным в переменной типа a1 (я взял эту терминологию из подраздела 4.5.4 Отчета ).
Тем не менее, другим случаем является gmapQ op z.gmapQ имеет тип ранга 2, требующий полиморфного аргумента.Таким образом, это вхождение требует обобщения типа аргумента op, как отмечалось в конце ответа Ли-Яо Ся.
# 1 и # 3 являются противоречивыми требованиями,и, таким образом, вы получаете ошибку типа, которую можно избежать, либо отключив ограничение мономорфизма, либо потребовав op быть полиморфным для типа аргумента с сигнатурой.Благодаря другому вхождению op, описанному в # 2, ситуация сообщается как несоответствие, связанное с двумя вхождениями.
Ниже приведен более минимальный расширенный пример, который может помочь увидеть, чтопродолжается.(Если вы собираетесь добавить следующие фрагменты в GHCi, кроме -XRankNTypes, вы также должны установить -XMonomorphismRestriction и -XNoExtendedDefaultRules, чтобы увидеть те же результаты.)
Это функция с рангом-2 типа, который будет играть роль gmapQ:
glub :: (forall x. Show x => x -> String) -> String
glub f = f 7
Теперь давайте попробуем сценарий, аналогичный сценарию shallowest ...
foo1 :: forall a. Show a => a -> String
foo1 x = bar x ++ glub bar
where
bar = show
...и есть ваша ошибка:
<interactive>:506:23: error:
• Couldn't match type ‘x’ with ‘a’
‘x’ is a rigid type variable bound by
a type expected by the context:
forall x. Show x => x -> String
at <interactive>:506:18-25
‘a’ is a rigid type variable bound by
the type signature for:
foo1 :: forall a. Show a => a -> String
at <interactive>:505:1-38
Expected type: x -> String
Actual type: a -> String
• In the first argument of ‘glub’, namely ‘bar’
In the second argument of ‘(++)’, namely ‘glub bar’
In the expression: bar x ++ glub bar
• Relevant bindings include
bar :: a -> String (bound at <interactive>:508:3)
x :: a (bound at <interactive>:506:5)
foo1 :: a -> String (bound at <interactive>:506:1)
Добавление символа подстановки, куда должна идти подпись bar, дает дополнительную ошибку, которая несколько более наводит на мысль:
foo2 :: forall a. Show a => a -> String
foo2 x = bar x ++ glub bar
where
bar :: _
bar = show
• Found type wildcard ‘_’ standing for ‘a -> String’
Where: ‘a’ is a rigid type variable bound by
the type signature for:
foo2 :: forall a. Show a => a -> String
at <interactive>:511:1-38
To use the inferred type, enable PartialTypeSignatures
• In the type signature: bar :: _
In an equation for ‘foo2’:
foo2 x
= bar x ++ glub bar
where
bar :: _
bar = show
• Relevant bindings include
x :: a (bound at <interactive>:512:5)
foo2 :: a -> String (bound at <interactive>:512:1)
Примечаниекак подстановочный знак "стоит для a -> String" указан как отдельный факт, а a не связан с сигнатурой типа foo2.Я считаю, что это соответствует различию между мономорфным в переменной типа и полиморфным, о котором я упоминал в пункте № 2 выше.
Если bar подпись полиморфного типа заставит его работать:
foo3 :: forall a. Show a => a -> String
foo3 x = bar x ++ glub bar
where
bar :: forall b. Show b => b -> String
bar = show
То же самое делает определение стержня точечным, что обходит ограничение мономорфизма, делая его «привязкой функции», а не «простой привязкой шаблона» :
foo4 :: forall a. Show a => a -> String
foo4 x = bar x ++ glub bar
where
bar x = show x
Дляради полноты стоит отметить, что отсутствие ограничения на тип означает отсутствие ограничения мономорфизма:
foo5 :: forall a. Show a => a -> String
foo5 x = bar x ++ glub bar
where
bar = const "bar"
Смежная ситуация предполагает использование bar дважды, но без функции ранга 2:
foo6 x y = bar x ++ bar y
where
bar = show
Какой тип GHC выведет для foo6?
GHCi> :t foo6
foo6 :: Show a => a -> a -> [Char]
Аргументы получают тот же тип, поскольку в противном случае потребуется обобщение bar, для которого требуется сигнатура типа (илиТочность и т. д.):
foo7 x y = bar x ++ bar y
where
bar :: forall a. Show a => a -> String
bar = show
GHCi> :t foo7
foo7 :: (Show a1, Show a2) => a1 -> a2 -> [Char]
Поскольку я еще не упомянул об этом, вот аналог вашего второго shallowest:
foo8 :: forall a. Show a => a -> String
foo8 x = bar x
where
bar = show
Это стоитEMPHпри условии, что bar здесь на самом деле не обобщается: оно мономорфно в переменной типа a.Мы все еще можем разбить этот пример, связавшись с foo7, а не с bar:
foo9 = bar
where
bar :: _
bar = show
В этом случае bar не обобщается и не foo (теперь бессмысленно и без подписи). Это означает, что переменная мономорфного типа никогда не разрешается. В соответствии с правилом 2 ограничения мономорфизма оно становится переменной неоднозначного типа:
<interactive>:718:14: error:
• Found type wildcard ‘_’ standing for ‘a0 -> String’
Where: ‘a0’ is an ambiguous type variable
To use the inferred type, enable PartialTypeSignatures
• In the type signature: bar :: _
In an equation for ‘foo9’:
foo9
= bar
where
bar :: _
bar = show
• Relevant bindings include
foo9 :: a0 -> String (bound at <interactive>:716:5)
<interactive>:719:13: error:
• Ambiguous type variable ‘a0’ arising from a use of ‘show’
prevents the constraint ‘(Show a0)’ from being solved.
Relevant bindings include
bar :: a0 -> String (bound at <interactive>:719:7)
foo9 :: a0 -> String (bound at <interactive>:716:5)
Probable fix: use a type annotation to specify what ‘a0’ should be.
These potential instances exist:
instance Show a => Show (ZipList a)
-- Defined in ‘Control.Applicative’
instance Show Constr -- Defined in ‘Data.Data’
instance Show ConstrRep -- Defined in ‘Data.Data’
...plus 64 others
...plus 250 instances involving out-of-scope types
(use -fprint-potential-instances to see them all)
• In the expression: show
In an equation for ‘bar’: bar = show
In an equation for ‘foo9’:
foo9
= bar
where
bar :: _
bar = show
Добавление сигнатуры типа к bar в определении foo9 не поможет - оно просто меняет точку, из которой сообщается об ошибке. Замена bar на что-то без ограничений устраняет ошибку, поскольку позволяет обобщать как bar, так и foo.