GHC Haskell中的类型抽象：如何让示例通过类型检查？

我懂你遇到的问题了——虽然你的Secret类型家族在这里不管输入什么f都返回Int，但GHC还是卡壳在g的类型检查上，本质是它处理forall f. Functor f => Secret f这种多态量化+类型家族的组合时，没办法自动消解类型歧义。下面给你几个能让代码通过检查的办法：

方法1：给f 4加显式类型注解 #

有时候给中间表达式加上明确的类型提示，就能帮GHC理清类型关系。我们只需要给f 4补上完整的类型注解就行：

{-# LANGUAGE AllowAmbiguousTypes #-}
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
{-# LANGUAGE TypeApplications #-}
{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
module Foo where

f :: Int -> (forall f. Functor f => Secret f) -> Int
f x _ = x

g :: (forall f. Functor f => Secret f) -> Int
g = f 4 :: (forall f. Functor f => Secret f) -> Int

type family Secret (f :: * -> *) :: * where
  Secret f = Int

这里的注解直接告诉GHC：f 4的类型就是我们期望的那个多态函数类型，不用它自己去推断。

方法2：用新类型包装多态参数 #

把那个棘手的多态类型封装成一个单态的新类型，能让GHC的类型检查器更容易处理：

{-# LANGUAGE AllowAmbiguousTypes #-}
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
{-# LANGUAGE TypeApplications #-}
{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
module Foo where

-- 把多态的Secret包装成单态类型
newtype WrappedSecret = WrappedSecret (forall f. Functor f => Secret f)

f :: Int -> WrappedSecret -> Int
f x (WrappedSecret _) = x

g :: WrappedSecret -> Int
g = f 4

type family Secret (f :: * -> *) :: * where
  Secret f = Int

通过WrappedSecret这个封装，f和g的类型都变成了普通的单态函数，类型检查自然就顺利通过了。

方法3：直接简化类型（适合固定实例的场景） #

既然你现在的Secret类型家族只有一个实例，永远返回Int，那我们可以直接把f和g的类型里的forall f. Functor f => Secret f替换成Int，彻底避开多态和类型家族的冲突：

{-# LANGUAGE AllowAmbiguousTypes #-}
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
{-# LANGUAGE TypeApplications #-}
{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
module Foo where

f :: Int -> Int -> Int
f x _ = x

g :: Int -> Int
g = f 4

type family Secret (f :: * -> *) :: * where
  Secret f = Int

不过这个方法只适合你确定以后不会给Secret添加其他实例的情况，如果之后要扩展Secret的实例，还是前两种方法更稳妥。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sebastian Graf