Question

我刚开始学习Haskell，其中一个奇怪的事情就是具有多个参数的函数类型的语法。

考虑一个简单的例子：

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

为什么我们需要这里的所有箭头？写Num Num Num -> Num之类的东西会不会更有意义？

引擎盖下的原因是什么？我搜索了这个问题，但找不到任何真正有用的东西。

Answer 1

令人困惑的第一件事是Num a =>，所以我们现在完全忽略这一点。相反，我们考虑Int -> Int -> Int，这是您提供的类型签名的一种可能的专业化。

Haskell中的函数几乎总是curried。这意味着多参数函数实际上是一个参数的函数，它返回一个接受下一个参数的函数，依此类推。

->是关联的，因此Int -> Int -> Int与Int -> (Int -> Int)相同。

这也意味着这个定义

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

与

相同

f :: Int -> Int -> Int
f x = \y -> x + y

实际上，Haskell中的所有函数都只使用一个参数。元组也存在，但它们是一等公民，因此它们不仅仅是一个参数列表。

Num a =>是类型系统的一个不同方面。它表示类型变量a必须是Num类型类的实例。作为Num实例的类型的常见示例包括Int和Double。所以Num本身不是一个类型，它是一个类型类。 Num a =>表示对类型变量a的约束，它不是该函数的另一个参数。

(+)方法是Num类型类的成员，因此您必须以这种方式约束a才能使用(+)。如果您尝试为f提供签名a -> a -> a（没有约束），它将无效，因为a完全不受约束，我们对它的类型一无所知。因此，我们无法在其上使用(+)。

Answer 2

函数类型签名中每个参数的类型可以包含空格，因此非常需要非空白分隔符，因此编译器（和人类！）可以区分它们。

例如，您可以使用参数化抽象数据类型：

data MyType a = MyValue a

和一个采用具体类型的函数（由MyType类型构造函数构造）：

myFunc :: MyType Int -> MyType Int -> String

如果您在参数之间没有->，则签名看起来像

myFunc :: MyType Int MyType Int -> String   -- Not valid code

并且编译器在计算函数的实际参数意图时会遇到更多麻烦（我想知道在某些情况下它甚至可能是不可能的吗？）。至少，它不太容易理解。