Haskell：可怕的类型签名

Question

我很难理解这个类型签名：

Prelude Text.Regex.Posix> :t (=~)
(=~)
  :: (Text.Regex.Base.RegexLike.RegexMaker
        Regex CompOption ExecOption source,
      Text.Regex.Base.RegexLike.RegexContext Regex source1 target) =>
     source1 -> source -> target

我认为它们列出了类型类，source、source1和target应该是实例，但语义看起来完全晦涩（也就是说，即使我理解了它所说的内容，我也无法复制它）。

- artemave

---

=~ 在其返回类型和参数类型上都是多态的。这意味着如果您期望一个布尔值，它将返回一个布尔值。如果您期望一个字符串列表，它将返回捕获的列表。等等。（多态参数类型是为了匹配字符串和字节串，例如。） - jrockway

那并不能帮助我理解上下文定义部分。source 应该是哪种类型的类的实例？ - artemave

Answer 1

这里没有什么奇怪的事情：只是一些带有许多参数的类型类。（长长的 Text.Regex.Base... 模块名称也没有帮助。）

• 必须为以下类型创建RegexMaker实例： Regex、CompOption、ExecOption，以及任何类型的 source
• 必须为以下类型创建RegexContext实例： Regex、任何类型的 source1，以及任何类型的 target
• (=~) 函数本身接受一个 source1 和一个 source，并返回一个 target

Haskell 自己的 (+) 运算符与 (=~) 形状相似，但它的类型应该更容易阅读：

(+) :: Num a => a -> a -> a

- Tim Robinson

---

我不太理解。也许我还是太菜了。我正在阅读这章节的中间部分：http://book.realworldhaskell.org/read/efficient-file-processing-regular-expressions-and-file-name-matching.html - artemave

但是如果有 Num SomeOtherType a，我就不会这样做。 - artemave

好的，现在读起来更清晰了。然而，如果 Num a 的意思是“类型 a 必须是 Num 的实例”，那么 Class1 Class2 a 的含义仍然不清楚（看起来我无法理解一些基本概念或其他什么）。 - artemave

我第一次看到有多个参数的类型类时也感到困惑。我会这样理解：Num a = “必须存在一个带有参数 a 的 Num 实例”……Class1 Class2 a = “必须存在一个带有参数 Class2 和 a 的 Class1 实例”。 - Tim Robinson

多参数类型类需要启用一个名为MultiParamTypeClasses的Haskell扩展。只要该类和您使用的所有实例在其他地方定义，您实际上可以在不启用扩展的模块中使用多参数类型类。 - Jeremy List

Answer 2

我在另一个答案中详细描述了Text.Regex类型类。所有的Text.Regex.*模块都大量使用类型类，这种类型类用于扩展和"重载"行为，但从类型上来看，使用方式不是很明显。现在，你可能已经从基本的=~匹配器开始了。

(=~) ::
  ( RegexMaker Regex CompOption ExecOption source
  , RegexContext Regex source1 target )
  => source1 -> source -> target
(=~~) ::
  ( RegexMaker Regex CompOption ExecOption source
  , RegexContext Regex source1 target, Monad m )
  => source1 -> source -> m target

要使用=~，必须存在LHS的RegexMaker ...实例和RHS以及结果的RegexContext ...。

class RegexOptions regex compOpt execOpt | ...
      | regex -> compOpt execOpt
      , compOpt -> regex execOpt
      , execOpt -> regex compOpt
class RegexOptions regex compOpt execOpt
      => RegexMaker regex compOpt execOpt source
         | regex -> compOpt execOpt
         , compOpt -> regex execOpt
         , execOpt -> regex compOpt
  where
    makeRegex :: source -> regex
    makeRegexOpts :: compOpt -> execOpt -> source -> regex

所有这些类的有效实例（例如，regex=Regex，compOpt=CompOption，execOpt=ExecOption和source=String）意味着可以从某种形式的source编译带有compOpt，execOpt选项的regex。 （此外，对于给定的一些regex类型，恰好有一个与之相应的compOpt，execOpt设置。虽然可以使用许多不同的source类型。）

class Extract source
class Extract source
      => RegexLike regex source
class RegexLike regex source
      => RegexContext regex source target
  where
    match :: regex -> source -> target
    matchM :: Monad m => regex -> source -> m target

所有这些类的有效实例（例如，regex=Regex，source=String，target=Bool）意味着可以匹配一个source和一个regex以产生一个target。（在给定这些特定regex和source的情况下，其他有效的target包括Int、MatchResult String、MatchArray等。）

将它们结合起来，很明显=~和=~~只是方便的函数。

source1 =~ source
  = match (makeRegex source) source1
source1 =~~ source
  = matchM (makeRegex source) source1

- ephemient