Haskell - fmap函数无法工作

Question

我正在使用 GHCi（版本6.12.3）尝试使用 Haskell。最近我读到了有关函子和应用函子的内容，想知道是否可以只使用函子的基本原理来实现类似于应用函子的 <*> 功能。经过一番思考，我得出了 fmap fmap 的结论，它将具有（几乎）理想的类型：

Functor f => f (a -> b) -> f (f a -> f b) 或更通用地说：

(Functor f1, Functor f2) => f1 (a -> b) -> f1 (f2 a -> f2 b)

我尝试了一下：

let q = fmap fmap

我遇到了以下错误。

<interactive>:1:8:
    Ambiguous type variable `f1' in the constraint:
      `Functor f1' arising from a use of `fmap' at <interactive>:1:8-16
    Probable fix: add a type signature that fixes these type variable(s)

<interactive>:1:13:
    Ambiguous type variable `f' in the constraint:
      `Functor f' arising from a use of `fmap' at <interactive>:1:13-16
    Probable fix: add a type signature that fixes these type variable(s)

按照建议编写上述类型签名并没有帮助。

最疯狂的事情是当我输入 :t fmap fmap 时，我得到了与上面相同的类型。

我做错了什么？为什么 fmap fmap 会产生类型错误，尽管 GHCi找到了它的类型？

- Mafi

Answer 1

看起来你遇到了单态限制。

在GHCi中使用-XNoMonomorphismRestriction参数尝试你的示例即可得到期望的结果。

你也可以通过编写let f x = fmap fmap $ x来规避这个问题。单态限制仅适用于顶层定义，这些定义“看起来像”值，例如f = something，因此引入显式参数使其不再适用。如果这不是在顶层（例如在where子句中），它也不会适用。有关更多详细信息，请参见链接。

- hammar

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似乎是单态限制，因为你的解决方案起作用了。谢谢。但是当我指定类型时为什么不起作用？ - Mafi

Answer 2

我还不能在每个地方都发表评论，所以我会发表一个答案。正如之前提到的，你收到的错误是由于单态限制引起的。将类型签名修复为原始问题中给出的两个之一确实可以使ghci像你希望的那样满意，也许你只是语法稍微有点错误？

Prelude> let q :: (Functor f) => f (a -> b) -> f (f a -> f b); q = fmap fmap
Prelude> :t q
q :: (Functor f) => f (a -> b) -> f (f a -> f b)
Prelude> let q :: (Functor f1, Functor f2) => f1 (a -> b) -> f1 (f2 a -> f2 b); q = fmap fmap
Prelude> :t q
q :: (Functor f1, Functor f2) => f1 (a -> b) -> f1 (f2 a -> f2 b)

- monk