haskell - 类型推断会干扰引用透明度

Question

Haskell 语言在引用透明度方面提供的精确 promise /保证是什么？至少 Haskell 报告没有提到这个概念。

考虑表达式

(7^7^7`mod`5`mod`2)

我想知道这个表达式是否为1。为了我的安全，我会执行两次:

( (7^7^7`mod`5`mod`2)==1, [False,True]!!(7^7^7`mod`5`mod`2) )

现在使用 GHCi 7.4.1 给出 (True,False)。

显然，这个表达式现在是引用不透明的。我如何判断程序是否存在此类行为？我可以用 :: 淹没整个程序，但这并不会使它变得非常可读。中间还有其他我想念的 Haskell 程序吗？那是介于完全注释和未注释之间吗？

(除了我在SO上发现的唯一的related question之外，一定还有其他东西)

Answer 1

对于“兼容”的任何合理定义，我认为无法保证以不同类型评估多态类型表达式(例如 5)会产生“兼容”结果。

GHCi session :

> class C a where num :: a
> instance C Int    where num = 0
> instance C Double where num = 1
> num + length []  -- length returns an Int
0
> num + 0          -- GHCi defaults to Double for some reason
1.0

这看起来破坏了引用透明度，因为 length [] 和 0 应该相等，但在幕后，它正在使用 num不同类型。

另外，

> "" == []
True
> [] == [1]
False
> "" == [1]
*** Type error

人们可能期望最后一行出现False。

因此，我认为引用透明度仅在指定确切类型来解决多态性时才有效。 System F 中的显式类型参数应用程序可以始终用变量的定义替换变量，而不改变语义:据我了解，GHC 在优化过程中内部正是这样做的，以确保语义不受影响。事实上，GHC Core 具有可传递的显式类型参数。