Haskell中不同类型之间的关系

Question

根据我的理解，Haskell中有4种“类型”：

• 具有data代数数据类型
• 数据类型构造函数（在data类型中的=之后=在技​​术上不是类型，我不认为）
• 键入别名type
• 类与class
• 用instance键入instance

问题是：

1. 如果Haskell中有更多种类型。 如果是这样，有什么关系。
2. data类型和class类型类之间有什么区别。 它们看似相似，但显然它们有一些不同的特征。 与（3）相同。
3. data类型和instance类型类实例之间的区别是什么。

我是Haskell的新手。

Answer 1

data和newtype引入新的类型（或类型构造实际上- Maybe不是一个类型的，但Maybe a是任何类型的a是一个类型）。

data声明引入了一种新类型（ =的左侧）和表示该类型数据的方式（ =的右侧）。

例如，如果您有这样的数据声明：

data SomeType = SomeConstructor

然后你引入了一个名为SomeType的新类型，以及一种构造SomeType值的SomeType ，即构造函数SomeConstructor （顺便SomeConstructor ，它没有任何参数，因此是唯一存在于此类型中的值）。

一个类型类没有做任何的这些事情（而且也没有一个instance ）。 类型类引入了一个约束和一堆多态函数，如果满足该约束，它们应该是可用的。 instance基本上是通过为这些函数提供实现来说“此类型满足此约束”。 因此， class不是真正引入新类型，它只是为现有类型提供ad-hoc多态的一种方法。

例如， Show类型类大致是这样的：

class Show a where -- a is an instance of Show if
   show :: a -> String -- it has a function called show with this signature

（请注意，实际Show类Prelude并不完全是这样的）

show now的类型为Show a => a -> String ，您可以将其读作

所有人的，如果他们满足约束Show （或者，如果他们的实例Show ），这是一个函数，它的a并返回一个字符串

这样的实例看起来像这样

instance Show SomeType where
  show SomeConstructor = "SomeConstructor"

意思是

SomeType满足约束Show ，我将通过提供show的实现向您show

这大致是它的要点。 有一些语言扩展允许类型类和实例发生更多相关事情，但您现在不需要担心。

Answer 2

你可能听说过种 ，它们是“类型的类型”在Haskell的。 类型是具有类型*东西，它表示可以具有值的东西：

> :kind Int
Int :: *
> :kind Char
Char :: *

类型构造函数是具有类型的东西* -> * ; 类型构造函数接受一种类型（某种类型* ）并返回另一种类型。

> :kind Maybe
Maybe :: * -> *
> :kind []
[] :: * -> *

应用类型构造函数会为您提供一种新的类型* ：

> :kind Maybe Int
Maybe Int :: *
> :kind [] Float
[] Float :: *

（解析器允许[Foo]作为[] Foo的特例。）

还有其他类型的东西。 其中之一是Constraint ，您使用约束构造函数（也称为类型类）创建Constraint 。 给一个约束构造函数一个类型，然后你得到一个约束。

> :kind Show
Show :: * -> Constraint
> :kind Show Int
Show Int :: Constraint
> :kind Show (Int -> Char)
Show (Int -> Char) :: Constraint

（注意，即使没有定义Int -> Char实例，后者也是正确的。）

---

在这种情况下， =>看起来像一个运算符，而不仅仅是特殊的语法。 它的参数是约束的“列表”（尽管使用普遍量化的类型变量而不是具体类型）和类型，其返回值是“约束”类型（让我们假设除了* ， * -> *之外还有一种类型的ConstrainedType * -> *和Constraint ）。

:t show
show :: Show a => a -> String

-- Taking extreme liberties with syntax
-- :k (=>)
-- (=>) :: [Constraint] -> * -> ConstrainedType
-- A section?
-- :k (Show a =>)
-- (Show a =>) :: * -> ConstrainedType
-- :k (Showa => * -> String)
-- Show a => a -> String :: ConstrainedType