Question

我正在阅读Learn You a Haskell，我想知道为什么这么多东西都像列表一样，Prelude中没有任何内容使用类型类的本地工具来设置它：

“字节串版本：被称为cons它需要一个字节和一个字节字符串并将字节放在开头。虽然很懒，但即使字节串中的第一个块未满，它也会产生一个新的块这就是为什么最好使用严格版本的cons，cons'如果你要在字节串的开头插入大量的字节。“

为什么没有TypeClass 可列表或提供:功能来统一Data.ByteString，Data.List，Data.ByteString.Lazy等的内容？这有什么原因，或者这只是传统Haskell的一个元素？使用:作为一个例子是一种轻描淡写，也来自LYAH：

否则，bytestring模块有一些类似于Data.List中的函数，包括但不限于head，tail，init，null，length，map，reverse，foldl，foldr，concat， takeWhile，filter等。

Answer 1

ListLike包似乎提供了您正在寻找的内容。我永远不明白为什么它不受欢迎。

除了ListLike之外，在Prelude中没有实现这一点的一个原因是因为如果不调用某些语言扩展（多参数类型类和fundeps或相关类型），这样做是不可能的。有三种容器需要考虑：

完全不关心其元素的容器（例如[]）
仅针对特定元素（例如字节串）实现的容器
对元素具有多态性但需要上下文的容器（例如Data.Vector.Storable，它会保持任何类型的可存储实例）。

这是一个非常基本的ListLike风格的类，没有使用任何扩展名：

class Listable container where
  head :: container a -> a

instance Listable [] where
  head (x:xs) = x

instance Listable ByteString where --compiler error, wrong kind

instance Listable SV.Vector where
  head v = SV.head    --compiler error, can't deduce context (Storable a)

此处container有*->*种。这对于字节串不起作用，因为它们不允许任意类型;他们有点*。它也不适用于Data.Vector.Storable向量，因为该类不包含上下文（可存储约束）。

您可以通过将类定义更改为

class ListableMPTC container elem | container -> elem where

或

class ListableAT container where
  type Elem container :: *

现在container有*种;它是一个完全应用的类型构造函数。也就是说，您的实例看起来像

instance ListableMPTC [a] a where

但你不再是Haskell98。

这就是为什么即使是一个简单的Listable类型接口也是非平凡的;当你考虑不同的集合语义（例如队列）时，它会变得有点困难。另一个非常大的挑战是可变数据与不可变数据。到目前为止，我所看到的每个尝试（除了一个）都通过创建一个可变接口和一个不可变接口来解决这个问题。我所知道的一个界面确实统一了这两个界面是令人费解的，引用了一堆扩展，并且性能很差。

附录：bytestrings

完全猜测我，但我认为我们坚持使用字节串作为进化的产物。也就是说，它们是低性能I / O操作的第一个解决方案，使用Ptr Word8与IO系统调用进行交互是有意义的。对指针的操作需要可存储，并且很可能必要的扩展（如上所述）使多态性工作不可用。现在很难克服他们的势头。具有多态性的类似容器当然是可能的，storablevector包实现了这一点，但它并不是那么受欢迎。

字节串是多态的，对元素没有任何限制吗？我认为最接近的Haskell就是Array类型。这不如低级IO的字节串好，因为数据需要从指针解包到数组的内部格式。此外，数据被加框，这增加了大量的空间开销。如果你想要无箱的存储（更少的空间）和与C的有效接口，那么指针就是你要走的路。一旦你有了Ptr，你需要Storable，然后你需要在类型类中包含元素类型，那么你就需要扩展了。

话虽这么说，我认为通过适当的扩展可用，这对于任何单个容器实现（模数可变/不可变API）来说基本上是一个已解决的问题。现在更难的部分是提出一组合理的类，这些类可用于许多不同类型的结构（列表，数组，队列等），并且足够灵活，非常有用。我个人认为这是相对简单的，但我可能是错的。

Answer 2

这类课程的主要问题是，即使它存在，它只会提供肤浅的相似性。

使用不同结构构建的相同算法的渐近会有很大差异。

在严格的字节串中使用cons构建它们可怕，因为每次添加另一个Char时都会复制整个字符串。列表上的 O（1）操作将其转换为Bytestring上的 O（n）操作。

这会导致 O（n ^ 2）行为，当您实现可能会想到的第一个算法，映射，而构建列表或具有cons的Data.Sequence.Seq是线性时间它可以在 O（n）中实现，用于字节串或向量，以及一点点思考。

事实证明，根据这一点，这类人的效用比实际更为肤浅。

我并不是说找不到好的设计，但是这样的设计难以使用和优化，并且设计的可用版本很可能不会成为Haskell 98。

我已经在我的密钥包中设计了这个设计空间的一部分，这提供了许多用于索引到容器等的功能，但是我故意避免提供类似列表的API a。）因为它已经被之前完成的成功很少b。）因为上面的渐近关注。

tl; dr 当底层操作的渐近性发生变化时，您通常希望以非常不同的方式实现算法。

Answer 3

提供：函数来统一Data.ByteString，Data.List，Data.ByteString.Lazy等？

已经尝试提出一个好的a）序列接口，和b）容器接口，然而，统一不同类型的数据类型，具有不同的类型约束，通常使得结果非标准到足以使它成为很难想象将它们放在基础库中。类似地，对于数组，尽管Vector包现在具有相当通用的接口（基于关联的数据类型）。

有几个项目可以通过单一界面统一这些不同的半相关数据类型，所以我希望我们很快就能看到结果。同样适用于容器类型。结果不会是微不足道的。

Answer 4

有两个类型为export default { data() { return { vibrateDuration: 5000, }; }, methods: { letsVibrate: function(){ navigator.vibrate(this.vibrateDuration); } } }和Foldable的类，它们旨在抽象列表和其他顺序数据结构的一些common1行为。并非所有的数据结构都有这些实例，而且我不知道它们是否对编译器足够透明，以至于它仍然可以对它们进行优化（有人知道这个吗？）

来源：Foldable and Traversable
另见 Why is Haskell missing “obvious” Typeclasses

的答案

Answer 5

实际上在 OverloadedLists 中有一个 IsList 扩展和一个 GHC.Exts 类。

Answer 6

ByteString不是泛型类型。

在其他语言中，对于所有类似列表的数据结构，都有类似Sequence的内容。我认为这样做有正确的扩展：

class Seq a b | a -> b where
  head :: a -> b
  isTail :: a -> Bool

# ([a]) is a sequence of a's
instance Seq [a] a where
  head (x:xs) = x
  isTail = (== [])

# ByteString is a sequence of chars
instance Seq ByteString Char

或试试这个？

type BS a = ByteString
instance List BS

Answer 7

在Haskell中为类似列表的数据创建类型类没有太多价值。为什么？ 由于懒惰。您可以编写一个将数据转换为列表的函数，然后使用该列表。该列表只会被构建为需要的子列表和元素，并且只要前缀没有引用，它们的内存就有资格收集。

提供通用toList函数的类型类有价值 - 但是Data.Foldable已存在。

基本上，解决方案是实现Data.Foldable并使用其toList函数。

在Haskell中，为什么没有TypeClass用于可以像列表一样的东西？

7 个答案: