函数返回Lambda时的返回类型解析：为何foo的类型不是int->int->int->int？

• F#的函数柯里化特性：F#里所有多参数函数本质都是柯里化的——也就是一个函数接受第一个参数后，返回另一个接受后续参数的函数。函数类型是右结合的，比如a -> b -> c等价于a -> (b -> c)。

• foo函数的结构拆解：
  foo的定义展开后更清晰：

  let foo (x : int) : (int -> int) -> (int -> int) =
      // 语法糖等价于嵌套lambda：fun f -> fun y -> ...
      fun (f : int -> int) (y:int) ->
          ((next 1) |> pass_x) f y
  

  这里的fun f y -> ...是F#的语法糖，和嵌套写法fun f -> fun y -> ...完全等价。这个lambda的类型是(int->int) -> (int->int)：它接受一个int->int类型的函数f，返回另一个接受int参数y、最终返回int的函数。而foo本身接受int类型的x，返回这个lambda，所以你指定的返回类型(int->int)->(int->int)，正是foo接受x后返回的函数类型，和编译器推导结果完全一致。

• 为什么不能是int->int->int->int？
  这个类型右结合后是int -> (int -> (int -> int))，表示「接受三个int参数、返回int的函数」，但foo的逻辑里，第二个参数是int->int类型的函数，不是int类型，和这个类型完全不匹配，因此Visual Studio会报错。

• 对比pass_x的返回类型
  pass_x返回的是嵌套lambdafun f -> fun y -> ...，其类型就是(int->int)->(int->int)；foo返回的fun f y -> ...只是嵌套lambda的语法糖，本质类型和pass_x返回的lambda完全一致，所以两者的返回类型定义是匹配的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MrFranzén