Question

所以我试着问一般的“how do you debug type-level programming problems?”问题，看起来要么问题太笼统，也不可能调试这些问题。： - }

在这个特殊的日子里，让我烦恼的问题是一个中等大小的复杂程序。我已经设法把它归结为一个仍然出错的相当小的核心。我们走了：

{-#
  LANGUAGE
    GADTs, MultiParamTypeClasses,
    FlexibleInstances, FlexibleContexts, RankNTypes,
    KindSignatures
#-}

module Minimal where

-------------------------------------------------------------------------------

data Union (t :: * -> *) (ts :: * -> *) x

class Member (x :: * -> *) (ys :: * -> *) where
instance Member x (Union x ys) where
instance (Member x ys) => Member x (Union y ys) where

-------------------------------------------------------------------------------

data ActM (effects :: * -> *) x
instance Monad (ActM effects) where

-------------------------------------------------------------------------------

data Reader i x where
  Get :: Reader i i

get :: Member (Reader i) req => ActM req i
get = undefined

runReader :: i -> ActM (Union (Reader i) req) x -> ActM req x
runReader = undefined

（旁白：我看一下语言扩展列表并自言自语“也许这只是一个糟糕的主意！”）

无论如何，真正有趣的部分是在底部。我们看到了

runReader :: i -> ActM (Union (Reader i) req) x -> ActM req x

换句话说，对于任何i，runReader会在ActM monad中执行Reader i作为其可能效果之一的操作，并返回一个操作没有的ActM monad 可能会产生影响。简单，对吧？

现在如果我传递（说）Char作为第一个参数，那么读者类型固定为Char：

runReader 'X' :: ActM (Union (Reader Char) req) x -> ActM req x

到目前为止，这么好。如果我只是返回一些数据，一切都很好：

runReader 'X' (return True) :: ActM req Bool

（令人放心的是，我也得到了正确的值！）

但是现在，get函数呢？

get :: Member (Reader i) req => ActM req i

因此，get是ActM monad中针对包含Reader i的任何效果集的操作。这意味着，如果我将其传递给runReader，那么我得到......

runReader 'X' get :: Member (Reader x) (Union (Reader Char) req) => ActM req x

......等等，什么？！？为什么编译器没有发现x 必须是Char？

确实，如果我添加一个显式的
类型签名
runReader 'X' get :: ActM req Char

然后它完美编译（顺便说一句，我得到正确的值输出，这很好）。那我在哪里错过了约束？

Answer 1

编译器还没有发现x必须是Char，因为它不是真的。例如，可以写一个

type ReadsBool req = Union (Reader Bool) req
type ReadsCharAndBool req = Union (Reader Char) (ReadsBool req)

然后你有：

runReader 'X' (get :: ReadsCharAndBool req) :: ActM (ReadsBool req) Bool

恭喜，现在你知道为什么mtl's MonadReader class有它的fundep：出于类型推断的原因，人们经常希望monad能够唯一地确定你可以get从中获得什么样的东西。

类型签名太笼统;缺少约束？

1 个答案: