为什么 GHC.Types.Any 在这里？

Question

刚才我在 Haskell 中做一些代码高尔夫，我遇到了一个当时对我没有多大意义的错误。决定在 GHCi 中检查一下，现在我真的很困惑。

?> :t replicate <$> readLn
replicate <$> readLn :: IO (a -> [a])
?> f <- replicate <$> readLn
-- I type 4 and press Enter
?> :t f
f :: GHC.Types.Any -> [GHC.Types.Any]

为什么f不是类型a -> [a]？我unsafeCoerce当然可以，但那又长又丑。

Answer 1

IO (a -> [a])是多态类型。展开，意思是forall a. IO (a -> [a])。现在，有两件事在这里不起作用。一，这是一个IO产生单态函数的多态动作。本质上，此操作的每次执行都会为一种类型生成一个函数。a -> [a]不是一个真正有效的类型，但如果你的意思是你想要一个forall a. a -> [a]，你不会得到一个：

main = do
    f <- replicate <$> readLn
    print (f (5 :: Int)) -- f can be *one of* Int -> [Int] or Float -> [Float], but not both
    print (f (5 :: Float)) -- doesn't compile, comment either line out and it will

第二，GHC 不支持非谓词多态性。从理论上讲，如果你IO正确地编写了你的动作，你可以得到它IO (forall a. a -> [a])，但 GHC 不支持将多态类型（如forall a. a -> [a]）放入容器中，如IO.

在您的情况下，由于您不使用f，GHC 不知道它应该在哪种类型上实例化操作，但它必须选择一个，因此默认为Any。

编辑：绕过“无不可预测类型”限制的传统方法是将它们隐藏到newtypes：

{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
-- interestingly, this is a numeric type (it represents the natural numbers)
newtype Replicator = Replicator { runReplicator :: forall a. a -> [a] }
mkReplicator :: Int -> Replicator
mkReplicator i = Replicator (replicate i)
-- mkReplicator =# replicate
main = do
    Replicator f <- mkReplicator <$> readLn
    print (f (5 :: Int))
    print (f (5 :: Float)) -- should work now

可能不值得...