如何使用灵活类型变量将monadic函数作为参数传递？

Question

为潜在的模糊问题标题道歉 - 我不确定如何表达它，因为我对问题的理解很差。

基本上，我如何进行以下编译？ :-P

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}

class (Monad m) => MyClass m a where
  valM :: m (Maybe a)
  val  :: m a

f :: (MyClass m a) => (m a -> IO a) -> IO (a, Maybe a)
f g = do
  x <- g val
  yM <- g valM
  return (x, yM)

GHC（v8.2.2）抱怨a是一个刚性类型变量，似乎无法应对(g val)和(g valM)可以产生不同类型值的观点。我尝试过使用RankNTypes，但无济于事。

是否有一个我可以用来帮助编译器的扩展，或者从类型推断的角度来看，我正在尝试做什么概念？

Answer 1

你是对的，你需要RankNTypes，但你错过了forall。 f的正确类型是：

f :: MyClass m a => (forall b. m b -> IO b) -> IO (a, Maybe a)

...因为传递给f的函数必须适用于任何结果类型，并且它不应与结果中的a相关。

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值得注意的是，这种函数也称为自然变换，自然变换包为这些函数提供a (~>) type alias：

type (~>) f g = forall a. f a -> g a

因此，使用该类型别名，您也可以像这样编写f：

f :: MyClass m a => (m ~> IO) -> IO (a, Maybe a)