Haskell 类型声明

Question

在Haskell中，为什么以下代码可以通过编译：

splice :: String -> String -> String
splice a b = a ++ b
main = print (splice "hi" "ya")

但这个并不行：

splice :: (String a) => a -> a -> a
splice a b = a ++ b
main = print (splice "hi" "ya")

>> Type constructor `String' used as a class

我本以为这两个东西是一样的。有没有办法使用第二种样式，避免重复三次类型名称？

- Magnus

Answer 1

=> 语法用于类型类（typeclasses）。

当你写 f :: (Something a) => a 时，你并不是在说 a 是 Something，而是在说它是一个属于 Something 类型的类型。

例如，Num 是一个类型类，其中包括诸如 Int 和 Float 等类型。 但是，Num 并不是一个类型，因此我不能这样说：

f :: Num -> Num
f x = x + 5

但是，我可以说

f :: Int -> Int
f x = x + 5

或者

f :: (Num a) => a -> a
f x = x + 5

- amindfv

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我明白了，那么关键的区别在于，在我的代码中，String是一种类型而不是类型类。感谢您为我澄清这个区别。我原以为它们可以互换使用。 - Magnus

Answer 2

实际上，这是可能的：

Prelude> :set -XTypeFamilies
Prelude> let splice :: (a~String) => a->a->a; splice a b = a++b
Prelude> :t splice
splice :: String -> String -> String

这里使用了等式约束~。但我建议不要使用它，因为这并没有比直接写String -> String -> String更短，并且更难理解，对编译器的解析也更复杂。

- leftaroundabout

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你能解释一下“更难于编译器解决”是什么意思吗？这听起来不太对。 - Daniel Wagner

@DanielWagner：说实话，我不知道编译器有多难。我只是感觉这不仅仅是一个本地的 type A = String 同义词。 - leftaroundabout

如果您能消除FUD，我会更愿意投票支持这个答案。 - Daniel Wagner

Answer 3

有没有办法使用第二种方式，避免重复3次类型名称？

为了简化类型签名，您可以使用类型同义词。例如，您可以编写

type S = String
splice :: S -> S -> S

或类似于某种东西

type BinOp a = a -> a -> a
splice :: BinOp String

然而，对于像 String -> String -> String 这样简单的事情，我建议直接打出来。类型同义词应该用于使类型签名更易读，而不是更难懂。

在这个特定的情况下，您还可以将您的类型签名泛化为

splice :: [a] -> [a] -> [a]

由于它根本不依赖于元素是字符，因此可以实现。

- hammar

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另一个非常有帮助的答案，谢谢！对于我来说，在这个问题上得到了很多有益的答案。 - Magnus

Answer 4

嗯... String 是一种类型，而你试图将其用作类。

如果你想要一个多态版本的 splice 函数示例，请尝试：

import Data.Monoid

splice :: Monoid a=> a -> a -> a
splice = mappend

编辑：这里的语法是，出现在=>左侧的大写单词是约束出现在右侧的变量的类型类。右侧所有的大写单词都是类型的名称。

- jberryman

Answer 5

你可能会发现这本 Learn You a Haskell 的章节中的解释很有用。

- Daniel

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实际上，正是那一章引发了我的问题。根据那一章的例子，使用Integral而不是String，我预期上述代码可以编译。 - Magnus

你可以在ghci提示符下尝试这个，以了解这些内容之间的区别。 ghci>：type Integral-这应该会出现错误。 ghci>：info Integral-这将为您提供Integral类的定义。现在尝试使用String。 - Daniel