Ошибка странного типа в Haskell let-expression - в чем проблема?
Сегодня я встретил разочарование в Haskell.
Вот что произошло:
- Я написал функцию в ghci и дал ей подпись типа
- ghci жаловался на тип
- Я удалил подпись типа
- ghci принял функцию
- Я проверил выведенный тип
- предполагаемый тип был точно таким же, как и тип, который я пытался ему дать
- Я очень огорчился.
- Я обнаружил, что могу воспроизвести проблему в любом let-expression
- Скрежет зубов; решил проконсультироваться с экспертами в SO
Попытка определить функцию с сигнатурой типа:
Prelude Control.Monad> let myFilterM f m = do {x <- m; guard (f x); return x} :: (MonadPlus m) => (b -> Bool) -> m b -> m b
<interactive>:1:20:
Inferred type is less polymorphic than expected
Quantified type variable `b' is mentioned in the environment:
m :: (b -> Bool) -> m b -> m b (bound at <interactive>:1:16)
f :: (m b -> m b) -> Bool (bound at <interactive>:1:14)
Quantified type variable `m' is mentioned in the environment:
m :: (b -> Bool) -> m b -> m b (bound at <interactive>:1:16)
f :: (m b -> m b) -> Bool (bound at <interactive>:1:14)
In the expression:
do { x <- m;
guard (f x);
return x } ::
(MonadPlus m) => (b -> Bool) -> m b -> m b
In the definition of `myFilterM':
myFilterM f m
= do { x <- m;
guard (f x);
return x } ::
(MonadPlus m) => (b -> Bool) -> m b -> m b
Определили функцию без сигнатуры типа, проверили выведенный тип:
Prelude Control.Monad> let myFilterM f m = do {x <- m; guard (f x); return x}
Prelude Control.Monad> :t myFilterM
myFilterM :: (MonadPlus m) => (b -> Bool) -> m b -> m b
Использовал функцию для отличного результата - она работала правильно:
Prelude Control.Monad> myFilterM (>3) (Just 4)
Just 4
Prelude Control.Monad> myFilterM (>3) (Just 3)
Nothing
Мое лучшее предположение о том, что происходит:
аннотации типа каким-то образом не работают с let-выражениями, когда есть блок do-block.
За бонусные баллы:
есть ли функция в стандартном распределении Haskell, которая делает это? Я был удивлен, что filterM
делает что-то совсем другое.
Ответы
Ответ 1
Проблема - это приоритет оператора типа (::
). Вы пытаетесь описать тип myFilterM
, но то, что вы на самом деле делаете, таково:
ghci> let myFilterM f m = (\
do {x <- m; guard (f x); return x} \
:: \
(MonadPlus m) => (b -> Bool) -> m b -> m b)\
)
(обратная косая вставка только для чтения, а не для синтаксиса ghci)
Вы видите проблему? Я получаю ту же проблему для чего-то простого, например
ghci> let f x = x + 1 :: (Int -> Int)
<interactive>:1:15:
No instance for (Num (Int -> Int))
arising from the literal `1'
Possible fix: add an instance declaration for (Num (Int -> Int))
In the second argument of `(+)', namely `1'
In the expression: x + 1 :: Int -> Int
In an equation for `f': f x = x + 1 :: Int -> Int
Решение состоит в том, чтобы привязать подпись типа к соответствующему элементу:
ghci> let f :: Int -> Int ; f x = x + 1
ghci> let myFilterM :: (MonadPlus m) => (b -> Bool) -> m b -> m b; myFilterM f m = do {x <- m; guard (f x); return x}
И для бонусных очков вы хотите mfilter
(hoogle is ваш друг).
Ответ 2
Вероятно, это всего лишь проблема синтаксиса типа аннотации и привязки привязки. Если вы напишете свой пример как
let myFilterM :: (MonadPlus m) => (b -> Bool) -> m b -> m b; myFilterM f m = do {x <- m; guard (f x); return x}
тогда GHCi даст вам максимум пять и отправит вас на ваш путь.
Ответ 3
Я не знаю, какой компилятор вы используете, но на моей платформе (GHC 7.0.3) я получаю простое несоответствие типов:
$ ghci
GHCi, version 7.0.3: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help
Loading package ghc-prim ... linking ... done.
Loading package integer-gmp ... linking ... done.
Loading package base ... linking ... done.
Loading package ffi-1.0 ... linking ... done.
Prelude> :m +Control.Monad
Prelude Control.Monad> let myFilterM f m = do {x <- m; guard (f x); return x} :: (MonadPlus m) => (b -> Bool) -> m b -> m b
<interactive>:1:30:
Could not deduce (t1 ~ ((b1 -> Bool) -> m1 b1 -> m1 b1))
from the context (MonadPlus m)
bound by the inferred type of
myFilterM :: MonadPlus m => t -> t1 -> (b -> Bool) -> m b -> m b
at <interactive>:1:5-100
or from (MonadPlus m1)
bound by an expression type signature:
MonadPlus m1 => (b1 -> Bool) -> m1 b1 -> m1 b1
at <interactive>:1:21-100
`t1' is a rigid type variable bound by
the inferred type of
myFilterM :: MonadPlus m => t -> t1 -> (b -> Bool) -> m b -> m b
at <interactive>:1:5
In a stmt of a 'do' expression: x <- m
In the expression:
do { x <- m;
guard (f x);
return x } ::
MonadPlus m => (b -> Bool) -> m b -> m b
In an equation for `myFilterM':
myFilterM f m
= do { x <- m;
guard (f x);
return x } ::
MonadPlus m => (b -> Bool) -> m b -> m b
<interactive>:1:40:
Could not deduce (t ~ ((m1 b1 -> m1 b1) -> Bool))
from the context (MonadPlus m)
bound by the inferred type of
myFilterM :: MonadPlus m => t -> t1 -> (b -> Bool) -> m b -> m b
at <interactive>:1:5-100
or from (MonadPlus m1)
bound by an expression type signature:
MonadPlus m1 => (b1 -> Bool) -> m1 b1 -> m1 b1
at <interactive>:1:21-100
`t' is a rigid type variable bound by
the inferred type of
myFilterM :: MonadPlus m => t -> t1 -> (b -> Bool) -> m b -> m b
at <interactive>:1:5
The function `f' is applied to one argument,
but its type `t' has none
In the first argument of `guard', namely `(f x)'
In a stmt of a 'do' expression: guard (f x)
Prelude Control.Monad>
Я предполагаю, что проблема заключается в том, что ::
не достигает аргумента. Это небольшое изменение (обратите внимание на объявление отдельного типа)
let myFilterM f m = do {x <- m; guard (f x); return x}; myFilterM :: (MonadPlus m) => (b -> Bool) -> m b -> m b
работает без проблем. Это может быть связано с новой проверкой типов в GHC 7.