Uwaga: ta odpowiedź jest oparta na bardzo niedawnych obserwacjach z dyskusji o Levity. Wszystko, co dotyczy polimorfizmu Levity, jest obecnie zaimplementowane tylko w kandydatach do wydania GHC 8.0 i jako takie może ulec zmianie (patrz na przykład # 11471 ).
TL; DR : Jest to sposób na uczynienie funkcji polimorficznymi względem typów podniesionych i unlifted, co nie jest możliwe w przypadku zwykłych funkcji. Na przykład poniższy kod nie sprawdza typów za pomocą zwykłych polimorfizmów, ponieważ Int#
ma rodzaj #
, ale zmienne typu id
mają rodzaj *
:
{-# LANGUAGE MagicHash #-}
import GHC.Prim
example :: Int# -> Int#
example = id
Couldn't match kind ‘*’ with ‘#’
When matching types
a0 :: *
Int# :: #
Expected type: Int# -> Int#
Actual type: a0 -> a0
In the expression: id
Zauważ, że (->)
nadal używa trochę magii.
Zanim zacznę odpowiadać na to pytanie, niech nam zrobić krok do tyłu i przejść do jednego z najczęściej używanych funkcji ($)
.
Jaki jest ($)
typ? Cóż, według Hackage i raportu, tak jest
($) :: (a -> b) -> a -> b
Jednak nie jest to ukończone w 100%. To wygodne małe kłamstwo. Problem polega na tym, że typy polimorficzne (jak a
i b
) mają rodzaj *
. Jednak programiści (bibliotek) chcieli używać ($)
nie tylko typów z rodzajem *
, ale także takich #
, np
unwrapInt :: Int -> Int#
Chociaż Int
ma rodzaj *
(może być na dole), Int#
ma rodzaj #
(i wcale nie może być na dole). Mimo to sprawdza się następujący typ kodu:
unwrapInt $ 42
To nie powinno działać. Pamiętasz typ zwrotu ($)
? Był polimorficzny, a typy polimorficzne są dobre *
, nie #
! Więc dlaczego to zadziałało? Najpierw był to błąd , a potem włamanie (fragment listu od Ryana Scotta z listy mailingowej ghc-dev):
Więc dlaczego tak się dzieje?
Długa odpowiedź jest taka, że przed GHC 8.0, w podpisie typu ($) :: (a -> b) -> a -> b
, b
faktycznie nie było w naturze *
, ale raczej OpenKind
.
OpenKind
to okropny hack, który pozwala na zamieszkiwanie w nim zarówno podniesionym (uprzejmym *
), jak i unlifted (kind #
) typom, dlatego właśnie (unwrapInt $ 42)
sprawdza się typy.
Więc jaki jest ($)
nowy typ w GHC 8.0? Jego
($) :: forall (w :: Levity) a (b :: TYPE w). (a -> b) -> a -> b
Aby to zrozumieć, musimy spojrzeć na Levity
:
data Levity = Lifted | Unlifted
Teraz możemy myśleć ($)
o jednym z następujących typów, ponieważ są tylko dwie możliwości w
:
($) :: forall a (b :: TYPE Lifted). (a -> b) -> a -> b
($) :: forall a (b :: TYPE Unlifted). (a -> b) -> a -> b
TYPE
jest magiczną stałą, która na nowo definiuje rodzaje *
i #
jako
type * = TYPE Lifted
type # = TYPE Unlifted
Kwantyfikacja rodzajów jest również całkiem nowa i stanowi część integracji typów zależnych w Haskellu .
Nazwa polimorfizm Levity pochodzi z faktu, że teraz możesz pisać funkcje polimorficzne zarówno na typach podniesionych, jak i unlifted, co nie było dozwolone / możliwe przy poprzednich ograniczeniach dotyczących polimorfizmu. Jednocześnie pozbywa się OpenKind
hacka. To naprawdę „tylko”, zajmując się obydwoma rodzajami.
Nawiasem mówiąc, nie jesteś sam ze swoim pytaniem. Nawet Simon Peyton Jones powiedział, że potrzebna jest strona wiki Levity , a Richard E. (obecny wykonawca tego) stwierdził, że strona wiki wymaga aktualizacji bieżącego procesu.
Bibliografia