Haskell中什么都没有？

Question

我在“为了好大学而学习你的哈斯克尔”一书的第118页。

写在那里：

ghci> :t Nothing 
Nothing :: Maybe a

这是我的问题：

如果我理解正确，Nothing是一个值，只有具体类型可以有值，但Maybe a不是具体类型。那么它如何具有值Nothing？

这本书还说：

  

请注意，Nothing的类型可能是a。它的类型是多态的。

多态类型是什么意思？我该怎么理解这个？这与仅具体类型可以具有价值的规则不矛盾吗？

编辑：

从本书的PDF版本：

  

如果不采用任何类型参数，我们说类型是具体的   在所有（如Int或Bool），或者如果它采用类型参数，他们是   所有人都填满了（比如Maybe Char）。如果你有一些价值，它的类型是   总是具体的类型。

Answer 1

这并不矛盾。 Nothing是一个值，其具体类型可能是Maybe a的任何可能的实例化。

否则说，类型Maybe a的值继续具有具体类型Maybe Int，Maybe String，Maybe Whatever，特别是Nothing能够由每个人输入，具体取决于具体情况。这是因为它的构造函数（再次称为Nothing :: Maybe a）不接受任何参数，因此可以按原样调用它来生成类型Maybe a的值。如果您愿意，我们将根据具体类型提供一种。

如果没有上下文，ghci当然会为你提供Nothing可以推断出的最一般的类型，即Maybe a，但它不是它的具体类型。这将取决于您将使用的Nothing个人表达式。例如：

ghci> Nothing
Nothing
it :: Maybe a

这是您可能输入的内容，或者类似的内容。没有进一步的上下文，因此Nothing不会使用具体类型进行输入。

ghci> Nothing :: Maybe Int
Nothing
it :: Maybe Int

在这里，我强制它假设具体类型Maybe Int。

ghci> 1 + fromMaybe 2 Nothing
3
it :: Integer

如果我将其与一个整数混合使用（fromMaybe :: a -> Maybe a -> a采用默认值和Maybe a并返回Just中的值或Nothing的默认值），然后Nothing将被系统输入为Maybe Integer，因为您希望从中提取一个整数。没有，所以在这种情况下，我们将1与默认值2相加。

ghci> 1 + fromMaybe 2 (Nothing :: Maybe Integer)
3
it :: Integer

同样在这里，仔细检查。我们强迫Nothing拥有我们之前在同一个表达式中所具有的具体类型。

ghci> 1 + fromMaybe 2 (Nothing :: Maybe Char)

<interactive>:1:15:
    No instance for (Num Char)
      arising from the literal `2'
    Possible fix: add an instance declaration for (Num Char)
    In the first argument of `fromMaybe', namely `2'
    In the second argument of `(+)', namely
      `fromMaybe 2 (Nothing :: Maybe Char)'
    In the expression: 1 + fromMaybe 2 (Nothing :: Maybe Char)

要进行三重检查，如果我们强制它假设另一个具体类型，你会看到它的值将完全不同，导致类型错误（与C不同，在Haskell Char中不起作用数）。

Answer 2

  

这与规则不矛盾，唯一的具体类型可以有价值吗？

由于函数是Haskell中的第一类值，因此这个声称的规则意味着诸如map和foldr之类的多态函数将无法实现。

事实上，Haskell中有很多多态非函数值，例如

1 :: Num a => a
Nothing :: Maybe a
[] :: [a]
Left 1 :: Num a => Either a b

等。这些值适用于a（和b）的每个实例化。

Answer 3

从某种意义上说，你是对的。没有forall a.Maybe a类型的值。你构造的每个Maybe值实际上都有一些明确的类型Maybe tau，其中tau可能是已知的，但是它是一些明确的类型。

符号Nothing :: forall a.Maybe a只是告诉我们，每当我们使用表达式Nothing时，它都会构造一个预期Maybe类型的值。

Answer 4

Maybe类型有两个构造函数：Nothing和Just a，其中a是一个类型变量。没有什么本身不会决定（约束）类型，但在任​​何合理的上下文中你都会发现类似的东西（我并不认为它在语法上是正确的Haskell，而是10年前我会写的）：

if (foo == 5)
then Nothing
else Just 5

然后类型推断会告诉你（假设5是这个类型为Int的代码片段'foo'的参数）foo有类型：

foo :: Int -> Maybe Int

但正如之前的海报所指出的，也许a是一种非常好的类型。您将找到与[]相同的非问题，即带有[]的列表类型（空列表的构造函数）。

Answer 5

This在26:00谈话回答了问题：“[ ]的类型是什么？”这是“Nothing的类型是什么的相关问题。”

Hudak的书也有一个很好的段落：