有没有办法在haskell中传递未知类型的运算符？

Question

我有一个函数f op = (op 1 2, op 1.0 2.0)，它需要像这样工作：

f (+)
(3, 3.0)

但如果不声明 f 的类型，它的工作方式如下：

f (+)
(3.0, 3.0)

我正在努力声明f 的类型。它应该采用一个适用于所有Num 实例的运算符。在 Haskell 中甚至有可能吗？

Answer 1

问题在于，您通过将1.0 和2.0 等小数应用于小数，从而强制运算符处理Fractional 类型。您的代码类型检查是因为Fractional 是Num 的子类型（意味着Fractional 的每个实例也是Num 的实例）。

下面的 GHCi 实验应该清楚了：

Prelude> :t 0
0 :: Num p => p
Prelude> :t 0.0
0.0 :: Fractional p => p
Prelude> :t 0 + 0.0  -- Fractional taking advantage!
0 + 0.0 :: Fractional a => a

所以，如果你想让它完全在Nums 上工作，你只需要摆脱那些“.0”：

Prelude> f op = (op 1 2, op 1 2)
Prelude> f (+)
(3, 3)

---

然而

如果您确实需要返回元组的第二个元素是 Fractional 并且第一个元素是更一般的 Num 的行为，事情会变得有点复杂。

您传递给f 的运算符（或实际上是函数）必须与同时出现两种不同的类型。这在普通的 Haskell 中通常是不可能的，因为每个类型变量都会为每个应用程序分配一个固定的赋值 - 这意味着 (+) 需要决定它是 Float 还是 Int 或者什么。

但是，这可以更改。您需要做的是通过在 GHCi 中写入 :set -XRank2Types 或在 .hs 文件的最顶部添加 {-# LANGUAGE Rank2Types #-} 来打开 Rank2Types 扩展。这将允许您以一种更动态的方式编写f：

f :: (Num t1, Fractional t2)
  => (forall a. Num a => a -> a -> a) -> (t1, t2)
f op = (op 1 2, op 1.0 2.0)

现在类型检查器不会为op 分配任何固定类型，而是将其保留为多态以供进一步的特化。因此，它可以在同一上下文中同时应用于1 :: Int 和1.0 :: Float。

确实，

Prelude> f (+)
(3,3.0)

---

来自 cmets 的提示：可以放宽类型约束以使函数更通用：

f :: (Num t1, Num t2)
  => (forall a. Num a => a -> a -> a) -> (t1, t2)
f op = (op 1 2, op 1 2)

它在所有情况下都可以正常工作，以前版本的f 可以加上更多返回对的snd 可能是Int：

Prelude> f (+)
(3,3)
Prelude> f (+) :: (Int, Float)
(3,3.0)