为什么在 Haskell 中没有推断出多态值？

Question

数值字面量具有多态类型：

*Main> :t 3
3 :: (Num t) => t

但是如果我将一个变量绑定到这样的文字上，多态性就会丢失：

x = 3
...
*Main> :t x
x :: Integer

另一方面，如果我定义一个函数，它当然是多态的：

f x = 3
...
*Main> :t f
f :: (Num t1) => t -> t1

我可以提供一个类型签名来确保 x 保持多态性：

x :: Num a => a
x = 3
...
*Main> :t x
x :: (Num a) => a

但为什么这是必要的？为什么不推断多态类型？

Answer 1

monomorphism restriction 表示所有没有参数定义且没有显式类型注释的值都应该具有单态类型。可以在 ghc 和 ghci 中使用 -XNoMonomorphismRestriction 禁用此限制。

限制的原因是，如果没有这个限制，long_calculation 42 将被评估两次，而大多数人可能希望/希望它只被评估一次：

longCalculation :: Num a => a -> a
longCalculation = ...

x = longCalculation 42

main = print $ x + x

Answer 2

稍微扩展一下 sepp2k 的答案：如果您尝试编译以下内容（或将其加载到 GHCi 中），则会出现错误：

import Data.List (sort)
f = head . sort

这违反了单态性限制，因为我们有一个类约束（由sort 引入）但没有明确的参数：我们（有点神秘）告诉我们在约束Ord a 中有一个Ambiguous type variable .

您的示例 (let x = 3) 具有类似的模棱两可的类型变量，但它不会给出相同的错误，因为它是由 Haskell's "defaulting" rules 保存的：

任何单态类型变量 类型推断时保留 整个模块是完整的，是 被认为是模棱两可的，并被解决 使用特定类型 默认规则（第 4.3.4 节）。

有关默认规则的更多信息，请参阅 this answer — 重要的是它们仅适用于某些数字类，因此 x = 3 可以，而 f = sort 则不行。

附带说明：如果您希望x = 3 最终成为Int 而不是Integer，并且y = 3.0 成为Rational 而不是Double，您可以使用覆盖默认默认规则的“默认声明”：

default (Int, Rational)