Когда мне следует определять полиморфные функции по классам типов или какими-либо другими способами?

Question

Я пытаюсь выяснить назначение класса типов, и что еще есть, если не использовать тип класса.

Является ли класс типов способом определения полиморфных функций?

Является ли класс типов единственным способом определения полиморфных функций? Например:

class Eq a where
    (==), (/=) :: a -> a -> Bool
    x /= y  =  not (x == y)

instance Eq Bool where 
    False == False  =  True 
    True  == True   =  True 
    _     == _      =  False

Могу ли я определить == а также /= за Bool (и любой другой тип) без использования класса типа Eq?

Где есть какой-то другой способ, когда я должен использовать какой-либо способ определения полиморфных функций, используя класс типов или другой способ?

Answer 1

Вы всегда можете написать неограниченную полиморфную функцию, которая не требует никакого класса типов. Простой пример

length :: [a] -> Int

- это работает без класса типов, и (ну, потому что) это работает для любого типа a бы то ни было. А именно, length на самом деле не важно, какие значения в этом списке, а только структура, в которой содержатся эти значения. На самом деле он никогда ничего не делает с этими значениями, и полиморфный тип фактически гарантирует это.

Если нужная вам полиморфная задача имеет такую ​​форму, то есть тип, к которому вы на самом деле не нуждаетесь, вы просто знаете, что она есть, тогда вам не следует писать / вызывать класс типов, просто используйте параметрический полиморфизм в стиле ML, как в length, Однако довольно часто вам нужно получить доступ к самим значениям, осмотреть их каким-либо образом. Для этого существуют классы типов, не ограничивающие вас конкретным конкретным типом. Eq, как вы сами цитировали, является примером.

Answer 2

Является ли класс типов способом определения полиморфных функций?

Да, это способ. Но не единственный способ. Например, параметрический полиморфизм просто означает, что если вы определите функцию, как init :: [a] -> [a], это будет работать для любого a, Классы типов используются для специального полиморфизма: в зависимости от типа реализация может быть совершенно другой. Это в отличие от параметрического полиморфизма, где head Функция всегда одинакова, независимо от типа a,

Является ли класс типов единственным способом определения полиморфных функций?

Нет, см. Предыдущий раздел.

Могу ли я определить == а также /= за Bool (и любой другой тип) без использования класса типа Eq?

Это зависит от того, является ли реализация одинаковой для всех типов или нет. Вы можете использовать -XNoImplicitPrelude флаг, чтобы избежать импорта Prelude, а затем вы можете определить свой собственный (==) функция.

Answer 3

Существует разница между полиморфными функциями в ООП и в Хаскеле, я говорю это, потому что термин "полиморфизм" обычно используется в ООП.

Функции над списком, например, полиморфны:

cons:: a -> [a] -> [a]
cons x xs = x:xs

где a - полиморфный тип, и там нет класса типов.

Кстати, есть способ быстро реализовать классы типов по умолчанию, такие как Eq или же Show, например:

data MBool = MTrue | MFalse deriving (Eq, Show)

Итак, разница в том, что класс типов является ограничением, представьте эту функцию со списками:

mapShow :: Show a =>  [a] -> [String]
mapShow = map show

Это отличается, потому что теперь, ограничено, это не может быть "а". Следует реализовать класс типов Show,

В заключение вы можете видеть, что a печатать cons функция является более общей или абстрактной, чем Show => a -> a печатать mapShow функция.