Haskellの任意の型クラスのインスタンス戻り値の型

Question

、私はここで

quickCheck (semigroupAssoc :: IdentAssoc) 

で呼び出す、

semigroupAssoc :: (Eq m, S.Semigroup m) => m -> m -> m -> Bool 
semigroupAssoc a b c = 
    (a S.<> (b S.<> c)) == ((a S.<> b) S.<> c) 

type IdentAssoc = Identity String -> Identity String -> Identity String -> Bool 

のための任意の型クラスのインスタンス

instance (Arbitrary a) => Arbitrary (Identity a) where 
    arbitrary = do 
     a <- Test.QuickCheck.arbitrary 
     return (Identity a) 

をquickcheckテストをされて書いています

私の任意のインスタンスでは、（アイデンティティa）またはちょうどaを返すことができます。 （Identity a）は正しいですが、コンパイルエラーがなく、実行すると無限ループが発生します。どうしてこれなの？

Answer 1

タイプの推論は、arbitraryの呼び出しをと同じのインスタンスに変更し、無限ループを引き起こします。

instance (Arbitrary a) => Arbitrary (Identity a) where 
    arbitrary = do 
     x <- Test.QuickCheck.arbitrary -- this calls arbitrary @ a 
     return (Identity x) 

instance (Arbitrary a) => Arbitrary (Identity a) where 
    arbitrary = do 
     x <- Test.QuickCheck.arbitrary -- this calls arbitrary @ (Identity a) 
     return x 

クラスメソッドを呼び出すたびに、コンパイラは呼び出すインスタンスを推論します。

前者の場合、コンパイラはx :: aを推論します（このタイプのみがコードタイプチェックを行います）。したがって、arbitrary @ aを呼び出します。

後者の場合、コンパイラはx :: Identity aを推論します（このタイプのみがコードタイプチェックを行います）。したがって、arbitrary @ (Identity a)を呼び出し、無限ループを引き起こします。

Answer 2

あなたのようにそれを記述する場合：

instance Arbitrary a => Arbitrary (Identity a) where 
    arbitrary = do 
     x <- arbitrary 
     return x

（私はそれほど混乱を引き起こすことがxにaに改称）。

次に、ハスケルはタイプ配管を行います。return xと書いているので、xはタイプIdentity aでなければなりません。そして、私たちはちょうど定義したarbitrary :: Arbitrary a => Gen aが存在するので、私たちは幸運です（ここで太字で記入してください）。

これは、無限ループを構築したことを意味します。たとえば、Javaの場合、次のようになります。

もちろん、このような関数を定義することはできますが、型をチェックすると正しいと思います。 Haskellはこれを導出します

instance Arbitrary a => Arbitrary (Identity a) where 
    arbitrary = do 
     x <- arbitrary 
     return Identity x

：私たちはあなたがしかし書いた場合、再び...、再び

をその関数を呼び出して、もう一度、とするのと同じ関数を呼び出しておくので、しかし、誰の進歩は、もちろんありませんxのタイプはaです。 Arbitrary aは、ある意味ではarbitrary :: Arbitrary a => Gen aという機能がありますが、それは別のものです（ここでは太字で書いていません）。そして、その値を生成することになります私たちはIdentityコンストラクタでラップします。確かに：最初の例では、私たちもArbitrary a制約を追加する必要がないこと

注我々は、任意のaを生成することはありませんので、

instance Arbitrary (Identity a) where 
    arbitrary = do 
     x <- arbitrary 
     return x

これは、うまくコンパイルします。