函子的 Haskell 类型推断

Question

最近我一直在玩 Haskell，尤其是整个仿函数概念。我越深入了解它，我得到的兴奋时刻就越多，而且它肯定会让我的多巴胺受体发痒。

我遇到的问题如下。这是有效的代码，它提升了函数，然后首先将其应用于 IO 值，然后应用于列表。

replicator1 =
  fmap (replicate 3)

replicator2 =
  fmap (replicate 3)

main = do
  replicated <- replicator1 getLine
  print (replicator2 replicated)

用更简洁的方式写它是很诱人的，即：

replicator =
  fmap (replicate 3)

main = do
  replicated <- replicator getLine
  print (replicator replicated)

我的一部分说它在概念上是正确的，因为replicator 应该适用于 IO 和 List 实例，但是作为强类型语言 Haskell 不允许我这样做。我想我很明白为什么会这样。

问题是：有什么方法可以让我更接近后一种变体？还是和前者一起生活好吗？

谢谢！

Answer 1

您的代码实际上很好，除了您遇到了dreaded monomorphism restriction，这使 Haskell 无法推断replicator 的最普遍的可能类型。

基本上，由于受到限制，Haskell 不会推断看起来不像函数的绑定的多态类型。这意味着它必须为replicate 选择一个具体的函子，例如[] 或IO，如果您尝试在两种不同的上下文中使用它，则会导致错误。

您可以通过三种方式使您的代码工作：

• 关闭单态限制：在模块顶部添加{-# LANGUAGE NoMonomorphismRestriction #-}。

• 使replicator 看起来像一个函数：

  replicator x = fmap (replicate 3) x
  

• 为您的代码添加显式类型签名

  replicator :: Functor f => f a -> f [a]
  replicator = fmap (replicate 3)
  

第三个选项是最惯用的。好的 Haskell 风格包括向所有*标识符添加显式类型签名。但是，了解其他两个选项对于了解正在发生的事情以及能够在 Haskell 中编写快速而简单的一次性脚本而不用担心类型签名很有用。