8

我不是很熟悉forall，但最近读到这个问题：Haskell/GHC 中的`forall` 关键字是做什么的？

答案之一是这个例子：

 {-# LANGUAGE RankNTypes #-}
 liftTup :: (forall x. x -> f x) -> (a, b) -> (f a, f b)
 liftTup liftFunc (t, v) = (liftFunc t, liftFunc v)

解释很好，我明白forall这里在做什么。但我想知道，这不是默认行为是否有特殊原因。是否有过不利的时候？

编辑：我的意思是，默认情况下不能插入forall是有原因的吗？

4

2 回答 2

16

嗯，它不是 Haskell 2010 标准的一部分，所以默认情况下它不是打开的，而是作为语言扩展提供的。至于为什么它不在标准中，rank-n 类型比标准 Haskell 的普通 rank-1 类型更难实现；它们也不是那么频繁地需要，因此出于语言和实现简单的原因，委员会可能决定不打扰它们。

当然，这并不意味着 rank-n 类型没有用；它们确实如此，没有它们，我们就没有像STmonad这样有价值的工具（它提供了高效的本地可变状态——就像IO你所能做的就是使用IORefs）。但它们确实给语言增加了相当多的复杂性，并且在应用看似良性的代码转换时可能会导致奇怪的行为。例如，一些 rank-n 类型检查器将允许runST (do { ... })但拒绝runST $ do { ... }，即使这两个表达式在没有 rank-n 类型的情况下总是等价的。有关它可能导致的意外（有时是令人讨厌的）行为的示例，请参阅此 SO 问题。

如果像 sepp2k 所问的那样，您是在问为什么forall必须明确地将其添加到类型签名中以获得更高的通用性，那么问题在于它(forall x. x -> f x) -> (a, b) -> (f a, f b)实际上是一个比(x -> f x) -> (a, b) -> (f a, f b). 使用后者，您可以传入任何形式的函数x -> f x（对于任何fand x），但对于前者，您传入的函数必须适用于all x。因此，例如，类型函数String -> IO String将是第二个函数的允许参数，但不是第一个函数；它必须有类型a -> IO a。如果后者自动转换为前者，那将是相当混乱的！他们是两种截然不同的类型。

forall将隐含的 s 明确化可能更有意义：

forall f x a b. (x -> f x)           -> (a, b) -> (f a, f b)
forall f a b.   (forall x. x -> f x) -> (a, b) -> (f a, f b)
于 2012-04-12T18:00:04.623 回答
7

我怀疑默认情况下不启用更高级别的类型，因为它们使类型推断 undecidable。这也是为什么，即使启用了扩展，您也需要使用forall关键字来获得更高等级的类型 - GHC 假定所有类型都是 rank-1，除非明确告知，以便推断尽可能多的类型信息。

换句话说，没有通用的方法来推断更高级别的类型(forall x. x -> f x) -> (a,b) -> (f a, f b)，因此获得该类型的唯一方法是通过显式类型签名。

编辑：根据上面 Vitus 的评论，rank-2 类型推断是可确定的，但更高级别的多态性不是。所以这种类型签名在技术上是可推断的（尽管算法更复杂）。启用 rank-2 多态类型推断的额外复杂性是否值得值得商榷......

于 2012-04-12T20:03:09.553 回答