为什么 GHC 拒绝允许这种存在类型函数？

Question

我已经定义了一个通用的heterogenous ，我称之为（我不知道这是否正确），输入：

data Heterotype f = forall a. f a => Heterotype a

然后我决定创建一个函数，允许您从多态值创建异型：

hset :: (forall a. f a => a) -> Heterotype f
hset x = Heterotype x

但是，GHC 抱怨以下内容：

████████.hs:15:10: error:
    * Could not deduce: f a0 arising from a use of `Heterotype'
    * In the expression: Heterotype x
      In an equation for `hset': hset x = Heterotype x
    * Relevant bindings include
        x :: forall a. f a => a
          (bound at ████████.hs:15:6)
        hset :: (forall a. f a => a) -> Heterotype f
          (bound at ████████.hs:15:1)
   |
15 | hset x = Heterotype x
   |          ^^^^^^^^^^^^

编辑：启用以下扩展：

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
{-# LANGUAGE GADTs, ScopedTypeVariables #-}
{-# LANGUAGE NoStarIsType, ConstraintKinds #-}
{-# LANGUAGE AllowAmbiguousTypes, RankNTypes #-}
import Data.Kind

Answer 1

从逻辑的角度来看，您的代码将对应于逻辑公式的证明，可以如下（粗略地）阅读：

• 令f是任何类型的属性；
• 假设，对于满足f任何类型a ，我们可以产生类型a的值x ；
• 那么，存在满足f且值为x的类型a 。

这在逻辑上是不合理的。 事实上，无论a是什么， fa都可能永远不成立。 在这种情况下，上面的假设空洞地成立，因此它是正确的。 然而，上述结论与fa总是错误的事实相矛盾。

因此，我们无法使用该类型定义您的hset 。

为了使论证合理，我们必须添加一个额外的假设，即存在某种类型b使属性f真。 如果我们加上这个假设，我们可以证明这个陈述：

-- (untested, but should work)
hset :: forall b . f b => (forall a. f a => a) -> Heterotype f
hset x = Heterotype (x :: b)

Answer 2

您的数据定义隐藏的monotyped选择a被包装起来，从词典的价值f 。 重要的是要认识到，这样做的全部意义在于丢弃有关特定类型的信息，同时保留与该类型关联的实例字典。

这与您在hset尝试执行的操作不hset 。 从来没有一个具体的类型来打包实例。 这些部分不能以这种方式组合在一起，因为它们都缺少相同的必需的东西。 Heterotype f和(forall a. fa => a)都缺乏一个具体的类型来选择一个实例，但是Heterotype构造器需要一个具体的实例来包含。 只是信息不存在。 这些部分是不兼容的。

Answer 3

您有点过度指定了:)，以下工作正常：

data Heterotype f = forall a. f a => Heterotype a

hset :: forall f a. f a => a -> Heterotype f
hset x = Heterotype x

不同之处在于您已经量化了您的参数： (forall a. fa => a)表示此函数接受一个表达式，该表达式必须同时是任何可能的类型（调用者不能选择特定的“a”） ，这真的没有意义。 新版本（因此是相同的只是用Heterotype自身的构造函数）说，来电者被允许挑选的类型a ，它可以是任何东西，但必须只有一个类型（一次有效）。

习惯存在主义可能需要一些练习； 最好的方法是反复试验:)