Haskell 具有反射和数据类型的类型推断

我很难让GHC在一个应该很明显的地方推断出一种类型。下面是演示该问题的完整片段

{-# LANGUAGE DataKinds, ScopedTypeVariables, KindSignatures, TypeOperators, GADTs #-}

import Data.Reflection
import Data.Proxy
import Data.Tagged

-- heterogeneous list, wrapping kind [*] as *
data HList :: [*] -> * where
              HNil :: HList '[]
              HCons :: a -> HList as -> HList (a ': as)

main = test2

test1 = do
    let x = HCons 3 HNil :: HList '[Int]
        c = case x of (HCons w HNil) -> w
    print c

test2 = reify True (\(_::Proxy a) -> do

    let x = HCons (Tagged 3) HNil :: HList '[Tagged a Int]
        c = case x of (HCons w HNil) -> w
    print $ untag (c :: Tagged a Int))

在

test1

中，我可以打印

c

，而无需给出

c

和显式类型，正如我所期望的那样。

c

的类型由

x

上的显式签名推断：即

HList

中的第一个元素的类型为

Int

但是，在

test2

中，需要在

c

上显式签名。如果我只是在

test2

中打印$untag c，我得到

Test.hs:22:32:
    Couldn't match type `s0' with `s'
      `s0' is untouchable
           inside the constraints (as ~ '[] *)
           bound at a pattern with constructor
                      HNil :: HList ('[] *),
                    in a case alternative
      `s' is a rigid type variable bound by
          a type expected by the context:
            Reifies * s Bool => Proxy * s -> IO ()
          at Test.hs:19:9
    Expected type: Tagged * s0 Int
      Actual type: a
    In the pattern: HNil
    In the pattern: HCons w HNil
    In a case alternative: (HCons w HNil) -> w

---

为什么GHC不能从

test1

中给

x

的显式类型推断

c

的类型？

我发现这些错误与let绑定有关。。。虽然我不知道确切的原因或者它是否真的是GHC中的bug。解决方法是使用case语句：

test4 = reify True $ \ (_::Proxy a) -> do
  let x = HCons (Tagged 4) HNil :: HList '[Tagged a Int]
      c = case x of (HCons w HNil) -> w
  print $ untag (c :: Tagged a Int)

test5 = reify True $ \ (_::Proxy a) -> do
  case HCons (Tagged 5) HNil :: HList '[Tagged a Int] of
    HCons w HNil -> print $ untag w

---

值得一提的是，老式的

data-HCons a b=HCons a b

data-HNil=HNil

没有这个问题。我发现这些错误与let绑定有关。。。虽然我不知道确切的原因或者它是否真的是GHC中的bug。解决方法是用一个案例陈述来代替：@NathanHowell:有趣，而且很烦人。@Eric:我同意。我理解为什么当GADT或存在量化将新类型变量引入范围时会发生这种情况。。。但这并没有起作用，而且似乎应该起作用。希望有人能插嘴。@NathanHowell:这篇文章似乎没有引起太多关注。如果你写下你的评论并在回答中包含代码，我会接受。