Почему это выражение неоднозначно?

Question

Здесь я определил два класса: F и O. F предназначен для полиморфной функции f и O для полиморфного значения o.

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-} 

class F a b where 
    f :: a -> b 

class O a where 
    o :: a 

data K = K 
data L = L 
data M = M 

instance O K where 
    o = K 

instance O L where 
    o = L 

instance F K L where 
    f K = L 

instance F L K where 
    f L = K 

instance F L L where 
    f L = L 

instance F M K where 
    f M = K 

Чтобы сделать это легко, вот список возможных случаев для любого класса:

F K L 
F L K 
F L L 
F M K 

O K 
O L 

Теперь, если я ввожу следующее в GHCi:

f o :: K 

Я ожидаю, что Haskell что конечный результат должен быть K, это означает, что возможные случаи для f: F M K и F L K, но с o может быть только L, но не M, это должно быть так, что o является L и f является F L K. То есть без какой-либо другой возможности результат должен быть K. Однако, оказывается, Haskell не может понять это:

*Main> f o :: K 

<interactive>:2:1: 
    No instance for (F a0 K) arising from a use of `f' 
    The type variable `a0' is ambiguous 
    Possible fix: add a type signature that fixes these type variable(s) 
    Note: there are several potential instances: 
     instance F M K -- Defined at hw.hs:28:10 
     instance F L K -- Defined at hw.hs:22:10 
    Possible fix: add an instance declaration for (F a0 K) 
    In the expression: f o :: K 
    In an equation for `it': it = f o :: K 

<interactive>:2:3: 
    No instance for (O a0) arising from a use of `o' 
    The type variable `a0' is ambiguous 
    Possible fix: add a type signature that fixes these type variable(s) 
    Note: there are several potential instances: 
     instance O L -- Defined at hw.hs:16:10 
     instance O K -- Defined at hw.hs:13:10 
    In the first argument of `f', namely `o' 
    In the expression: f o :: K 
    In an equation for `it': it = f o :: K 

Как вы думаете, это потому, что компилятор не достаточно умный, или вы думаете, что есть реальная амбивалентность в моем выражении?

Answer 1

o возвращение любого типа: o :: a.

подачи ее f дает

:t f o 
    f o :: F a b => b 

Это означает, что a может быть любого типа здесь. Таким образом, o неоднозначен.

f o :: K состояния b быть K в f :: a -> b в F a b.

обоих случаях выше, дает возможный экземпляр для f

instance F a0 K 

который имеет два кандидата

instance F L K 

instance K M K 

o возвращает любой экземпляр класса O. Есть только два экземпляра, определенные:

instance O K 
instance O L 

Так f o :: K является неоднозначным, потому o неоднозначно.

---

Я думаю GHC выводит типы таким образом (поиск только для подходящих случаев) для того, чтобы не застрять в цикле. Но я только начал изучать его, поэтому я могу ошибаться.

Есть методы, описанные here и here (shortly), которые помогают компилятору вывести правильные экземпляры.