为什么Haskell/GHC不支持记录名称重载

Question

我是Haskell的新手。我注意到Haskell不支持记录名称重载：

-- Records.hs

data Employee = Employee
  { firstName :: String
  , lastName :: String
  , ssn :: String
  } deriving (Show, Eq)

data Manager = Manager
  { firstName :: String
  , lastName :: String
  , ssn :: String
  , subordinates :: [Employee]
  } deriving (Show, Eq)

当我编译这段代码时，会出现以下错误：

[1 of 1] Compiling Main             ( Records.hs, Records.o )

Records.hs:10:5:
    Multiple declarations of `firstName'
    Declared at: Records.hs:4:5
                 Records.hs:10:5

Records.hs:11:5:
    Multiple declarations of `lastName'
    Declared at: Records.hs:5:5
                 Records.hs:11:5

Records.hs:12:5:
    Multiple declarations of `ssn'
    Declared at: Records.hs:6:5
                 Records.hs:12:5

鉴于 Haskell 类型系统的“强度”，似乎编译器应该很容易确定要访问哪个字段。

emp = Employee "Joe" "Smith" "111-22-3333"
man = Manager "Mary" "Jones" "333-22-1111" [emp]
firstName man
firstName emp

我是否存在某些看不到的问题？我知道Haskell报告不允许这样做，但为什么不允许？

- Ralph

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这并不是你问题的答案，但当我遇到像你这样的情况时，我通常会将数据类型拆分为单独的模块。例如，我可能会创建一个Employee模块和一个Manager模块，并分别导入它们作为E和M，然后使用E.firstName、M.firstName等。这给了我相当好的语法。（我并不是说这一定是一个好主意，但这是我最终做出的决定，在我的情况下效果很好）。 - gspr

没错，但这似乎是一个优雅语言中的“临时修补”。 - Ralph

Answer 1

历史原因。有许多竞争性设计用于改进Haskell的记录系统——实际上有很多，以至于还没有达成共识。

这里有一些相关的链接：记录，可扩展记录，共识。

- Don Stewart

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10年过去了，现在有共识了吗？OverloadedRecordDot看起来不错。 - Lynn

Answer 2

目前的记录系统并不是非常复杂。它主要是一些语法糖，如果没有记录语法，你可以使用样板文件完成同样的事情。

特别地，这段代码：

data Employee = Employee
  { firstName :: String
  , lastName :: String
  , ssn :: String
  } deriving (Show, Eq)

生成（除其他外）一个名为firstName :: Employee -> String的函数。

如果在同一模块中允许使用以下类型：

data Manager = Manager
  { firstName :: String
  , lastName :: String
  , ssn :: String
  , subordinates :: [Employee]
  } deriving (Show, Eq)

那么，firstName函数的类型会是什么？

它必须是两个重载了相同名称的不同函数，而Haskell不允许这样做。除非您想象这将隐式生成一个类型类并为所有具有名为firstName的字段的实例生成（在一般情况下，当字段可能具有不同类型时会变得混乱），否则Haskell当前的记录系统将无法支持在同一模块中具有相同名称的多个字段。目前，Haskell甚至没有尝试解决这些问题。

当然，这可以做得更好。但是有一些棘手的问题需要解决，实际上没有人提出的解决方案能够说服所有人，即现在还没有最有前途的发展方向。

- Ben

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我猜你可以创建一个类型类，然后让类型类方法调用特定记录版本，但这会给一种通常不需要的语言添加很多样板代码。 - Ralph

如果允许字段重载，则 firstName 函数的类型应为 forall a. a。使用类型推断或显式类型声明，此类型应进行特化。在 Agda 中，记录构造函数就是这样工作的。 - JJJ

Answer 3

避免这种情况的一种方法是将数据类型放在不同的模块中，并使用限定导入。这样，您可以在不同的数据记录上使用相同的字段访问器，并保持代码整洁和更易读。

例如，您可以为员工创建一个模块。

module Model.Employee where

data Employee = Employee
  { firstName :: String
  , lastName :: String
  , ssn :: String
  } deriving (Show, Eq)

比如，为经理人员设计一个模块：

module Model.Manager where

import Model.Employee (Employee)

data Manager = Manager
  { firstName :: String
  , lastName :: String
  , ssn :: String
  , subordinates :: [Employee]
  } deriving (Show, Eq)

然后，无论您想在哪里使用这两种数据类型，您都可以导入它们并通过限定名称访问它们，如下所示：

import           Model.Employee (Employee)
import qualified Model.Employee as Employee
import           Model.Manager (Manager)
import qualified Model.Manager as Manager

emp = Employee "Joe" "Smith" "111-22-3333"
man = Manager "Mary" "Jones" "333-22-1111" [emp]

name1 = Manager.firstName man
name2 = Employee.firstName emp

请记住，您正在使用两种不同的数据类型，因此Manger.firstName是另一个函数，而不是Employee.firstName，即使您知道这两种数据类型都代表一个人，每个人都有一个名字。但是，抽象数据类型的范围取决于您，例如，您可以从这些“属性集合”中创建Person数据类型。

- JHannes