這些明確的“forall”在做什么？

Question

這段代碼中forall的目的是什么？

class  Monad m  where
    (>>=)       :: forall a b. m a -> (a -> m b) -> m b
    (>>)        :: forall a b. m a -> m b -> m b
        -- Explicit for-alls so that we know what order to
        -- give type arguments when desugaring

（省略了一些代碼）。 這來自Monads的代碼。

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我的背景：我真的不了解forall或Haskell隱含地擁有它們。

此外，它可能並不重要，但GHCi允許我在給出>> a類型時省略forall ：

Prelude> :t (>>) :: Monad m => m a -> m b -> m b
(>>) :: Monad m => m a -> m b -> m b
  :: (Monad m) => m a -> m b -> m b

（沒有錯誤）。

Answer 1

我的背景：我真的不了解forall或Haskell隱含地擁有它們。

好的，考慮id的類型， a -> a 。 這是什么a平均值，它從何而來？ 定義值時，不能只使用未在任何位置定義的任意變量。 您需要頂級定義，函數參數或where子句，＆c。 通常，如果使用變量， 則必須將其綁定到某處。

類型變量也是如此， forall是綁定類型變量的一種方式。 任何地方，你看到沒有明確的約束（例如，一個類型變量class Foo a where ...結合a ，它隱含一個綁定的類定義中） forall 。

所以， id的類型是隱含的forall a. a -> a forall a. a -> a 。 這是什么意思？ 幾乎就是這么說的。 我們可以得到一個類型a -> a 為所有可能的類型a ，或者從另一個角度來看，如果你選擇的任何特定類型，你可以得到代表“從你所選擇的類型函數本身”一類。 后面的措辭聽起來有點像定義一個函數，因此你可以認為forall類似於lambda抽象類型。

GHC在編譯期間使用各種中間表示，並且它應用的一個轉換是使函數的相似性更直接：隱式forall是明確的，並且在多態值用於特定類型的任何地方，它首先應用於類型爭論 。

我們甚至可以將forall和lambdas都寫成一個表達式。 我會暫時濫用記譜法並替換forall a. 使用/\\a =>以獲得視覺一致性。 在這種風格中，我們可以定義id = /\\a => \\(x::a) -> (x::a)或類似的東西。 因此，代碼中的id True的表達式最終將轉換為id Bool True ; 只是id True不再有意義。

正如您可以重新排序函數參數一樣，您也可以重新排序類型參數，僅受限於類型參數必須在該類型的任何值參數之前出現的（相當明顯的）限制。 由於隱式forall始終是最外層，因此GHC可能會在明確表示時選擇所需的任何順序。 一般情況下，這顯然無所謂。

我不確定在這種情況下到底發生了什么，但根據評論我會猜測，在某種意義上，使用顯式類型參數的轉換和do notation的貶值是彼此不了解的，因此明確指定類型參數的順序以確保一致性。 畢竟，如果某些東西盲目地將兩個類型的參數應用於表達式，那么該表達式的類型是否為forall a b. ma -> mb -> mb是很重要的forall a b. ma -> mb -> mb forall a b. ma -> mb -> mb或forall b a. ma -> mb -> mb forall b a. ma -> mb -> mb ！