这编译得很好：
type List a = [a]
但是当我引入类约束时，编译器要求RankNTypes包含：
type List2 a = Num a => [a]
包含该扩展后，它编译得很好。为什么编译代码需要该扩展？
编辑：为什么我首先需要约束？
我从这篇文章中检查了这个 Lens 类型 ( type RefF a b = Functor f => (b -> f b) -> (a -> f a)) ，发现由于约束它实际上需要它。RankNTypesFunctor
在其中回答了问题
简单的答案是标准的 Haskell 不允许限定类型同义词声明，即类型同义词涉及=>. 根据2010 年报告，类型同义词声明的语法是：
type简单=类型
where type，如果你低头看第 4.1.2 节，不能包含上下文。
顺便说一句，a上下文中是否存在类型变量并不重要。没有延期，GHC 拒绝
type IrrelevantConstraint a = Num Int => [a]
或者，就此而言，
type QualifiedT = Num Int => String
此外，即使允许这样的类型同义词，它也不会成为标准的 Haskell，如手动替换所示：
List2 a === forall a. Num a => [a] -- Okay
List2 a -> b === forall a b. (Num a => [a]) -> b -- Not okay
a -> List2 b === forall a b. a -> Num b => [b] -- Not okay
等等等等Maybe (List2 a)。在每种情况下，它并不是通常意义上的更高级别的类型。我添加了明确的 forall 符号，这当然也不是标准的，以强调这一事实。
相反，问题在于每种类型都不恰当地限定，因为=>出现在类型内部。同样，如果您查看 2010 年报告中有关表达式类型签名和声明的部分，您会发现=>严格来说这不是类型的一部分，而是语法上不同的东西，例如：
exp → exp
::[上下文=>]类型
由于List2Haskell2010 无效，因此需要一些语言扩展才能使其工作。没有特别记录RankNTypes允许限定类型同义词声明，但正如您所注意到的那样，它具有这种效果。为什么？
GHC 文档中有一个提示RankNTypes：
-XRankNTypes对于在箭头右侧具有 forall 或上下文的任何类型（例如f :: Int -> forall a. a->a、 或g :: Int -> Ord a => a -> a） ，也需要该选项。这些类型在技术上是 1 级，但显然不是 Haskell-98，而且额外的标志似乎不值得费心。
该g示例与我们的List2问题有关：那里没有forall，但箭头右侧有一个上下文，这是我上面给出的第三个示例。碰巧，RankNTypes也启用了第二个示例。
绕了一条可跳过的弯路，Forall 先生在一个意想不到的地方被发现，并且考虑了等级和背景
我不知道声明的 Template Haskell 表示是否必然与类型检查器的内部表示或操作相关联。但是我们发现了一些不寻常的forall地方：一个我们没想到的地方，并且没有类型变量：
> import Language.Haskell.TH
> :set -XTemplateHaskell
> runQ [d|type List2 a = Num a => [a]|]
[TySynD List2_2
[PlainTV a_3]
(ForallT []
[ClassP GHC.Num.Num [VarT a_3]]
(AppT ListT (VarT a_3)))]
-- simpler example:
> runQ [d|type T = Num Int => Int|]
[TySynD T_0
[]
(ForallT []
[ClassP GHC.Num.Num [ConT GHC.Types.Int]]
(ConT GHC.Types.Int))]
这里值得注意的是明显虚假的ForallT. 在 Template Haskell 中，这是有道理的，因为ForallT它是Type带Cxt字段的唯一构造函数，即可以包含上下文。如果类型检查器类似地合并和约束上下文，那么影响其行为forall是有道理的。RankNTypes但真的吗？
在其中发现了为什么RankNTypes允许List2
我们得到的精确错误是：
Illegal polymorphic or qualified type: Num a => [a]
Perhaps you intended to use RankNTypes or Rank2Types
In the type declaration for `List2'
搜索 GHC 源代码显示此错误是在TcValidity.hs. 我们关心的入口点是checkValidType.
我们可以通过编译来验证编译器是否确实进入了那里-ddump-tc-trace；错误消息之前的最后一个调试输出是：
Starting validity check [Type constructor `List2']
checkValidType Num a => [a] :: *
继续checkValidType，我们看到，缺席RankNTypes，类型同义词的 RHS 必须具有等级 0。（遗憾的是调试输出没有指定ctxt这里的值，但大概是TySynCtxt.）
上面的注释checkValidType在这种情况下定义了等级，因此：
basic ::= tyvar | T basic ... basic
r2 ::= forall tvs. cxt => r2a
r2a ::= r1 -> r2a | basic
r1 ::= forall tvs. cxt => r0
r0 ::= r0 -> r0 | basic
该评论与 Template Haskell 实验相吻合，即 rank-0 类型不能涉及=>，并且任何涉及的类型都=>必须包含 aforall并因此是 1 或 2 级，即使 中没有类型变量也是如此forall。在中概述的术语中TcType，上下文仅出现在 sigma 类型中。
换句话说，在实施时，类型检查器拒绝 RHS，List2 因为它根据类资格将 RHS 解释为排名 1。
导致我们的错误消息的分支从这里开始。如果我理解正确，theta代表约束上下文。该do块第一行的核心是forAllAllowed rank，它听起来像。回想一下，类型同义词的 RHS 被限制为 0 级；由于不允许使用 forall，因此我们收到错误消息。
这解释了为什么要RankNTypes覆盖此限制。如果我们跟踪参数的rank来源，通过rank0incheckValidType，然后通过前面几行，我们发现RankNTypesflag基本上覆盖了rank0限制。（将这种情况与默认声明进行对比。）并且因为额外的上下文被视为排名错误，RankNTypes所以允许它。