Haskell 将有效forall类型归因于let绑定变量时出现类型错误

这是类型检查器中的错误吗

Prelude> let (x :: forall a. a -> a) = id in x 3

<interactive>:0:31:
    Couldn't match expected type `forall a. a -> a'
                with actual type `a0 -> a0'
    In the expression: id
    In a pattern binding: (x :: forall a. a -> a) = id

---

这让我想到，“弱prenex转换”（见第23页）可能有某种关联。将

for all

嵌入到一个不能“浮动”的反变位置，似乎可以避免这个奇怪的错误。

不是一个真正的答案，但是对于注释来说太长了：
这很可能是一个错误。毫不奇怪，在表情上玩了一点

let x :: forall a. a -> a; x = id in x 3

如果启用了写入显式孔，则可以工作。不过，这是一种标准的一级沼泽类型。其他一些变化：

$ ghci-6.12.3 -ignore-dot-ghci -XRankNTypes -XScopedTypeVariables
Prelude> let (x :: forall a. a -> a) = \y -> id y in x 3
3

好吧，这是有效的，我不知道为什么lambda的行为不同，但它确实如此。然而：

$ ghci -ignore-dot-ghci -XRankNTypes -XScopedTypeVariables
Prelude> let (x :: forall a. a -> a) = \y -> id y in x 3

<interactive>:0:31:
    Couldn't match expected type `t0 -> t1'
                with actual type `forall a. a -> a'
    The lambda expression `\ y -> id y' has one argument,
    but its type `forall a. a -> a' has none
    In the expression: \ y -> id y
    In a pattern binding: (x :: forall a. a -> a) = \ y -> id y

$ghci-忽略点ghci-XRankNTypes-XScopedTypeVariables
前奏曲>让（x:：对于所有a.a->a）=\y->id y在X3中
:0:31:
无法匹配预期的类型't0->t1'
使用实际类型`forall a。a->a'
lambda表达式“\y->id y”有一个参数，
但它是a型的。a->a'没有
在表达式中：\y->id y
在模式绑定中：（x:：forall a.a->a）=\y->id y

---

（7.2.2；7.0.4给出了相同的误差）。这是令人惊讶的。

我认为这里发生的是：在标准的Damas–Milner类型推断中，让绑定成为唯一发生类型泛化的地方。失败的示例使用的类型签名是“以明显的方式约束模式类型”的。现在，在这个例子中，这个约束应该发生在泛化之前还是之后并不“明显”，但是你失败的例子表明，我认为，它在泛化之前得到应用

更具体地说：在一个let绑定中，

let x=id in…

，发生的是所有a的

id

类型。a->a被实例化为一个单类型，比如说

a0->a0

，然后它被指定为

x

的类型，然后被泛化为所有a0的

。a0->a0

。如果，正如我认为的，模式类型签名在泛化之前被检查，那么它实际上是要求编译器验证monotype

a0->a0

比所有a的polype

。a->a

，但它不是

如果我们将类型签名移动到绑定级别，

let x:：forall a。a->a；在泛化后检查签名（因为为了启用多态递归明确允许这样做），并且不会出现类型错误

我认为，这是否是一个bug是一个意见问题。似乎没有一个实际的规范可以告诉我们什么是正确的行为；只有我们的期望。我建议与GHC人员讨论此事。
有趣。我在GHC 6.12.1上收到了一条不同的错误消息：“推断类型的多态性低于预期。量化类型变量“a”在表达式：id中转义。我可能错了（我使用的是较旧的GHC），但这不合法Haskell 98/2010。你们有什么分机？这也许可以解释发生了什么。（我得到了与hammar相同的错误，因此问题可能是
a
并不是你所期望的那样。）哦，我想我还需要-XScopedTypeVariables，这很奇怪……你需要
ScopedTypeVariables
来允许模式签名（
PatternSignatures
不推荐）。谢谢，这听起来像是一个非常合理的理论。我在GHC trac上备案了。
$ ghci -ignore-dot-ghci -XRankNTypes -XScopedTypeVariables
Prelude> let (x :: forall a. a -> a) = \y -> id y in x 3

<interactive>:0:31:
    Couldn't match expected type `t0 -> t1'
                with actual type `forall a. a -> a'
    The lambda expression `\ y -> id y' has one argument,
    but its type `forall a. a -> a' has none
    In the expression: \ y -> id y
    In a pattern binding: (x :: forall a. a -> a) = \ y -> id y