Ответ 1
s хранит объекты внутри монады ST от утечки вне монады ST.
-- This is an error... but let pretend for a moment...
let a = runST $ newSTRef (15 :: Int)
b = runST $ writeSTRef a 20
c = runST $ readSTRef a
in b `seq` c
Хорошо, это ошибка типа (это хорошо, мы не хотим, чтобы STRef просачивался за пределы исходных вычислений!). Это ошибка типа из-за дополнительного s. Помните, что runST имеет подпись:
runST :: (forall s . ST s a) -> a
Это означает, что в s на выполненном вами вычислении не должно быть ограничений. Поэтому, когда вы пытаетесь оценить a:
a = runST (newSTRef (15 :: Int) :: forall s. ST s (STRef s Int))
Результат будет иметь тип STRef s Int, что неверно, так как s "экранировался" вне forall в runST. Переменные типа всегда должны появляться внутри forall, а Haskell допускает неявные forall кванторы везде. Просто не существует правила, позволяющего значительно осмыслить возвращаемый тип a.
Еще один пример с forall: Чтобы четко показать, почему вы не можете позволить вещам избежать forall, вот более простой пример:
f :: (forall a. [a] -> b) -> Bool -> b
f g flag =
if flag
then g "abcd"
else g [1,2]
> :t f length
f length :: Bool -> Int
> :t f id
-- error --
Конечно, f id - ошибка, так как она вернет либо список Char, либо список Int в зависимости от того, является ли логическое значение true или false. Это просто неправильно, как в примере с ST.
С другой стороны,, если у вас не было параметра типа s, тогда все будет набирать проверку просто отлично, хотя код явно довольно фиктивный.
Как работает ST: Реализация, монада ST на самом деле такая же, как монада IO, но с немного другим интерфейсом. Когда вы используете монаду ST, вы фактически получаете unsafePerformIO или эквивалент за кулисами. Причина, по которой вы можете сделать это безопасно, - это сигнатура типа всех ST связанных функций, особенно часть с forall.