尝试理解Haskell中的"=> "与定义类型的区别

Question

在Haskell中，为什么要定义一个带有类型约束的函数：

ghci> :t (==)  
(==) :: (Eq a) => a -> a -> Bool

与其将其定义为类型为：

ghci> :t (==)  
(==) :: Eq -> Eq -> Bool

- sneeu

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这两个语句不相等。 - Valentin Golev

Answer 1

你不会使用第二个版本，因为你会得到一个编译错误。 Eq 不是一个类型，而是一个类型类。你不能在需要类型的地方使用类型类。

如果你定义了自己的类型 MyEq，然后定义一个类型为 MyEq -> MyEq -> Bool 的函数 ==，表达式 "hello" == "hello" 将是无效的，因为 "hello" 是 String 类型的值，而不是 MyEq 类型的值。由于 Haskell 中没有子类型，一个值不能同时是 String 类型和 MyEq 类型。

因此，如果你想定义一个可以接受满足特定条件的不同类型值的函数，你需要使用类型类。

- sepp2k

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继续上面的话题，可以在ghci中运行let a :: Eq -> Eq -> Bool ; a b c = b == c ; in a 2 2，查看所得到的错误。 - Aidan Cully

谢谢大家，这样就搞清楚了！ - sneeu

Answer 2

在Haskell中，"类型"只能有一个特定的可能值集合，其不与任何其他类型重叠。 不存在一种类型是"不同种类的"或"子类型的"另一种类型。

当我们想要多态时，即可以适用于多种类型的函数，我们可以在函数的类型签名中使用类型变量来指定。 但是类型变量可以引用任何类型。我们并不总是知道如何为绝对每种类型定义我们的函数。例如，">" 函数仅适用于其元素可比较的类型。编译器将拒绝类型签名太普遍的函数，以帮助我们避免编写无意义的代码。

在您的示例中， "Eq" 不是一个类型。它是一个 "typeclass" - 一组类型的名称。我们使用 "class" 关键字声明类型类名称，并使用 "instance" 关键字将类型添加到类中。类型类的目的是用于约束，以限制类型变量的范围。

Haskell 的类型和多态性方法基于"Hindley-Milner"类型系统。这是一种非常精确但表达能力很强的描述数据的方式，使得编译器能够自动推断出程序中的各种类型，从而更容易地给出大量关于程序中类型的智能信息。该智能信息有助于编译器自动推断类型、在让您编写正确程序方面提供了很多帮助，并且优化编译结果，等等。

但是请注意 - 它与OOP中使用类型的方式非常不同，这可能是你习惯的方式。通常不存在OO程序和Haskell程序之间的直接转换。您必须从一开始就以不同的方式思考任务。特别要小心不要将Haskell的 "class" 和 "instance" 概念与完全不同的OOP中的这些单词的用法混淆。

- Yitz

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与面向对象（OOP）中使用类型的方式非常不同，我不同意。Haskell 类型类真的像 OOP 中的“抽象类”或“接口”，我猜想一些虚函数表会随着参数一起传递到多态函数，以进行运行时调度。 - Alexandre C.