什么时候GHC可以推断约束变量？

Question

我得到类型推断错误，因为GHC不会推断约束变量。 它看起来可以通过一阶统一来推断。 在进一步调查中，我发现插入let-bindings会改变类型推断的行为。 我想知道GHC在做什么。

这里的代码演示了这个问题。 新类型ConstrainedF c代表多态函数，其类型参数受c约束。 据我所知，GHC不会根据给予ConstrainedF的值来推断c 。

{-# LANGUAGE RankNTypes, ScopedTypeVariables, ConstraintKinds, MonoLocalBinds #-}

import Data.Monoid
import GHC.Prim(Constraint)

newtype ConstrainedF c =
  ConstrainedF { runConstrainedF :: forall a. c a => [a] -> a}

applyConstrainedF :: forall c a. c a => ConstrainedF c -> [a] -> a
applyConstrainedF f xs = runConstrainedF f xs

-- GHC cannot infer the type parameter of ConstrainedF
foo :: [Int]
foo = applyConstrainedF (ConstrainedF mconcat) [[1], [2]]
--foo = applyConstrainedF (ConstrainedF mconcat :: ConstrainedF Monoid) [[1], [2]]

应该可以在应用程序ConstrainedF mconcat推断类型：

1. ConstrainedF有类型forall c. (forall a. ca => [a] -> a) -> ConstrainedF c forall c. (forall a. ca => [a] -> a) -> ConstrainedF c 。
2. mconcat有类型forall b. Monoid b => [b] -> b forall b. Monoid b => [b] -> b 。
3. forall b. Monoid b => [b] -> b forall b. Monoid b => [b] -> b与forall a. ca => [a] -> a forall b. Monoid b => [b] -> b结合forall a. ca => [a] -> a forall a. ca => [a] -> a通过赋值a := b和c := Monoid 。

然而，GHC抱怨：

Could not deduce (Monoid a) arising from a use of `mconcat'
from the context (c0 a).

关于约束变量，我必须遵循哪些规则才能使GHC推断类型？

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模糊类型错误的典型解决方案是添加代理值以约束模糊类型。 当我尝试它时，这很挑剔。 如果我只是添加一个额外的参数来约束c的类型，它可以工作：

data Cst1 (c :: * -> Constraint) = Cst1

monoid :: Cst1 Monoid
monoid = Cst1

applyConstrainedF :: forall c a. c a => ConstrainedF c -> Cst1 c -> [a] -> a
applyConstrainedF f _ xs = runConstrainedF f xs

foo :: [Int]
foo = applyConstrainedF (ConstrainedF mconcat) monoid [[1], [2]]

但是在foo引入let绑定会混淆类型推断，并且它无法再与Monoid统一c 。

foo_doesn't_work :: [Int]
foo_doesn't_work = let cf = ConstrainedF mconcat
                   in applyConstrainedF cf monoid [[1], [2]]

由于类型推断在这两个函数之一中得到正确的答案，这告诉我GHC将在某些情况下统一约束变量而不是其他情况。 我不明白发生了什么。

Answer 1

这里的问题是子类型。 在你的例子中， c也可以是(Monoid b, Eq b) 。

此外，您可以使用Data.Typeable来检查实例化的c 。

或者，如果你要求用Monoid “统一” (c, d) （一对约束）怎么办？

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问题第二部分的答案是 - 你猜对了！ - 让我们概括。

我知道你已经猜到了，因为你添加了一个MonoLocalBinds编译指示。 但是，它并没有达到您的期望。 你看，它只会停止真正本地绑定的泛化 - 依赖于函数参数或其他本地绑定的绑定。

这有效：

foo_does_work :: () -> [Int]
foo_does_work x =
  let cf = const (ConstrainedF mconcat) x
  in applyConstrainedF cf monoid [[1], [2]]

有关详细信息，请参阅概括：哪些绑定受到影响？