Предположим, я пишу в GHCi:
GHCi> let x = 1 + 2 :: Integer
GHCi> seq x ()
GHCi> :sprint x
GHCi печатает x = 3 как и ожидалось.
Однако,
GHCi> let x = 1 + 2
GHCi> seq x ()
GHCi> :sprint x
дает x = _
Единственная разница между двумя выражениями заключается в их типах (Integer против Num a => a). Мой вопрос в том, что именно происходит, и почему, по-видимому, x не оценивается в последнем примере.
Основная проблема в том, что
let x = 1 + 2
определяет полиморфное значение типа forall a. Num a => a, которое вычисляется подобно функции.
Каждое использование x может быть выполнено в другом типе, например. x :: Int, x :: Integer, x :: Double и так далее. Эти результаты никоим образом не "кэшируются", а пересчитываются каждый раз, как если бы x была функцией, которая, так сказать, вызывается несколько раз.
Действительно, обычная реализация классов типов реализует такой полиморфный x как функцию.
x :: NumDict a -> a
где приведенный выше аргумент NumDict a добавляется компилятором автоматически и содержит информацию о том, что a является типом Num, в том числе о том, как выполнять сложение, как интерпретировать целочисленные литералы внутри a и так далее. Это называется реализацией "передачи словаря".
Таким образом, многократное использование полиморфного x действительно соответствует многократному вызову функции, что приводит к повторному вычислению. Чтобы избежать этого, в Haskell было введено (ужасное) ограничение мономорфизма, заставляющее x вместо этого быть мономорфным. MR не является идеальным решением и в некоторых случаях может привести к неожиданным ошибкам типов.
Чтобы решить эту проблему, MR по умолчанию отключен в GHCi, поскольку в GHCi мы не особо заботимся о производительности — там важнее удобство использования. Однако это приводит к тому, что пересчет снова появляется, как вы обнаружили.
