Rank-1 类型需要 Rank2Types 扩展

Question

Haskell wiki page 在 Rank-N-Types 上表示此类型

forall a . a -> (forall b . b -> a)

排名 1。我相信这个事实，对我来说这似乎很容易理解（请记住我已经知道的关于如何确定函数排名的知识）。但是，当我尝试编写下一个代码时：

{-# LANGUAGE ExplicitForAll #-}

foo :: forall a . a -> (forall b . b -> a)
foo = undefined

它无法编译 (ghc 8.0.1) 导致下一个错误：

• Illegal polymorphic type: forall b. b -> a
  Perhaps you intended to use RankNTypes or Rank2Types
• In the type signature:
    foo :: forall a. a -> (forall b. b -> a)

所以我想知道：foo类型真的有Rank-2吗？或者 GHC 只是没有一些智能机制来检测函数的真实等级？有时出于教育目的，我想要一些 ghci 命令，例如 rank 来检查函数类型的真实等级...

ghci> :rank foo
foo :: forall a . a -> (forall b . b -> a)  -- Rank 1

Answer 1

此行为的原因记录在 typechecker's TcValidity module。

Note [Higher rank types]
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Technically
            Int -> forall a. a->a
is still a rank-1 type, but it's not Haskell 98 (Trac #5957).  So the
validity checker allow a forall after an arrow only if we allow it
before — that is, with Rank2Types or RankNTypes

我不是一个好的语言律师，但似乎 the Haskell 98 specification seems to prevent quantifiers 在任何箭头之后，尽管这是比 rank-1'd-ness 更严格的要求。由于 Haskell 2010 仅稍微更新了规范，我相信这也适用于 2010。

我相信（但不确定）GHC 编码的方式是在 checkValidType 函数中使用 let r1 = LimitedRank True r0，它指定 foralls 可以出现在类型声明，但后续函数参数必须为零，这排除了类型中的 forall b. b -> a。

标准免责声明：我不是专家，我只有 github 搜索

Rank-1 类型需要 Rank2Types 扩展

Rank-1 Type requires Rank2Types extension

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