Ошибка Haskell: Не удалось вывести (Random a0), возникающий из

Question

Я играл со случайной функцией, которая дает бесконечный список случайных значений, как показано в главе 9 «Узнайте, что вам Haskell для Великого добра». Код выглядит следующим образом:

randoms' :: (RandomGen g, Random a) => g -> [a] 
randoms' gen = let (value, newGen) = random gen 
       in value : randoms' newGen 

Для записи случайных генераторов, я изменил randoms' немного к следующему:

randoms'' :: (RandomGen g, Random a) => g -> [(a, g)] 
randoms'' gen = let (value, newGen) = random gen 
       in (value, newGen) : randoms'' newGen 

Он работает, как ожидалось.

Тогда я переделал его в стиле списка понимания:

randoms''' :: (RandomGen g, Random a) => g -> [(a, g)] 
randoms''' gen = random gen : [random gen' | (_, gen') <- randoms''' gen] 

На этот раз, компилятор выдает ошибку: Не удалось вывести (Random a0), вытекающее из использования «Randoms» «»» ...... Тип переменной 'a0' неоднозначен ...

Однако, если указать тип randoms''' с конкретными типами, например,

randoms''' :: StdGen -> [(Int, StdGen)] 
randoms''' gen = random gen : [random gen' | (_, gen') <- randoms''' gen] 

он отлично работает и дает точно такой же результат, как randoms''.

Интересно, почему вывод типа работает для randoms'', но не для randoms'''. Может ли кто-нибудь сказать мне, почему эти два не эквивалентны и как исправить код randoms'''?

Кроме того, я экспериментировал с тест-код, имеющий подобную структуру:

generate :: (Integral a, RealFrac b) => a -> (b,a) 
generate m = let x = 1.2^^m in (x, ceiling x) 

foo :: (Integral g, RealFrac a) => g -> [(a,g)] 
foo gen = let (value, newGen) = generate gen 
      in (value, newGen) : foo newGen 

foo' :: (Integral g, RealFrac a) => g -> [(a, g)] 
foo' gen = generate gen : [generate gen' | (_, gen') <- foo' gen] 

foo'' :: (Integral g, RealFrac a) => g -> [(a, g)] 
foo'' gen = [generate gen' | gen' <- gen : map snd (foo'' gen)] 

Оказывается, foofoo' и foo'' все работают отлично. По-видимому, это не проблема мономорфизма и полиморфизма. Кажется, это проблема, характерная для random.

Answer 1

(_, gen') <- randoms''' gen 

Какой тип _? Вероятно, вы думаете, что это должно быть a, указанное в подписи randoms'''. Однако это произвольно. Это может быть (), это может быть Char. Здесь все может работать, так как вы все равно не используете его. Мы можем заставить его иметь тот же тип, random gen':

randoms''' gen = random gen : [random gen' `asTypeOf` x | x@(_, gen') <- randoms''' gen] 

asTypeOf является стандартной функцией и в основном типа ограничена версия const:

asTypeOf :: a -> a -> a 
asTypeOf = const 

С помощью этой функции можно определить тип x и, следовательно, тип _, так как известен тип random gen'.