“Eta reduce”并不总是在Haskell中举行？

Question

我发现我可以说

{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
f1 :: (forall b.b -> b) -> (forall c.c -> c)
f1 f = id f

（并且 HLint 告诉我我可以在这里做“Eta reduce”），但是

f2 :: (forall b.b -> b) -> (forall c.c -> c)
f2 = id

编译失败：

Couldn't match expected type `c -> c'
            with actual type `forall b. b -> b'
Expected type: (forall b. b -> b) -> c -> c
  Actual type: (forall b. b -> b) -> forall b. b -> b
In the expression: id
In an equation for `f2': f2 = id

实际上我在更复杂的情况下也有类似的问题，但这是我能想到的最简单的例子。 因此，要么 HLint 无法在此处提供适当的建议，要么编译器应检测到这种情况，是吗？

更新

另一个令人着迷的问题看起来很相似。 然而，尽管这两个答案都非常有用，但都不让我满意，因为它们似乎没有触及问题的核心。

例如，我什至不允许为建议的 rank 2 类型分配id ：

f2 :: (forall b.b -> b) -> (forall c.c -> c)
f2 = id :: (forall b.b -> b) -> (forall c.c -> c)

如果问题仅与类型推断有关，则应使用显式类型符号来解决它（id 具有类型a -> a ，并且它已被约束为(forall bb -> b) -> (forall cc -> c) 。因此证明这种使用是合理的， (forall bb -> b)必须匹配(forall cc -> c) ，这是真的）。 但上面的例子表明情况并非如此。 因此，这是“eta reduce”的真正例外：您必须向双方显式添加参数才能将等级 1 类型的值转换为等级 2 类型的值。

但是为什么会有这样的限制呢？ 为什么计算机不能自动统一等级 1 类型和等级 2 类型（忘记类型推断，所有类型都可以通过符号给出）？

Answer 1

我不确定 HLint 是否知道RankNTypes ，也许不知道。

事实上，在扩展的情况下，eta 减少通常是不可能的。 GHC 不能只是统一a->a和(forall bb -> b) -> (forall cc -> c) ，否则它会完全搞乱它对 Rank1-code ^{1 的}类型推断能力。 OTOH，将(forall bb -> b)与a参数统一起来不是问题； 结果被确认为(forall bb -> b)与(forall cc -> c)匹配。

---

¹考虑map id [(+1), (*2)] 。 如果允许id具有您正在处理的类型，编译器最终可能会为多态Num函数生成不同的实例选择，这当然是不可能的。 还是应该？ 我不确定，仔细想想……

无论如何，我很确定它证明了使用 RankNTypes，完全类型推断是不可能的，因此至少要在 Rank1 子集中获得它，GHC 通常必须默认将此作为不太可能的多态性选择。