我有一个数据结构，例如表达式树或图形。我想添加一些＆＃34;测量＆＃34;功能，例如depth和size。
如何最好地输入这些功能？
我看到以下三种变体具有大致相同的用途：
depth :: Expr -> Int depth :: Expr -> Integer depth :: Num a => Expr -> a 我有以下注意事项：
我以base和fgl为例，他们一直使用Int，但Data.List也有genericLength等功能返回类型中的多态性，我认为这些generic函数的添加可能是现代化趋势的反映，我可能应该尊重和强化。
当一些广泛使用的库提供一组具有相同功能的全面功能时，类似的思维运动是显而易见的，当用户需要几种可能的返回类型选择时（例如{{1}提供接受xml-conduit或ByteString的惰性和严格类型的解析器。
Text是一个比Integer更好的类型，我有时会发现我需要将一个列表的长度转换为Int，这是因为运算的algorighm在Integer中需要考虑这个长度。
使函数返回Integer意味着这些函数变为多态，并且可能会降低性能。我不太了解所有细节，但据我所知，可能会有一些运行时成本，而且多态事物更难记忆。
什么是最受欢迎的做法？哪个部分是由于遗留和兼容性考虑因素？ （即如果今天设计Integral，Data.List等功能会有哪些类型？）我是否错过了任何利弊？
答案 0 :(得分：6)
简短回答：作为一般规则使用Int，如果您需要将其转换为其他内容，请使用fromIntegral。 （如果您发现自己进行了很多转换，请定义fi = fromIntegral以保存输入，或者创建自己的包装器。）
主要考虑因素是表现。您想编写算法，以便在内部使用有效的整数类型。如果Int足够大，无论你做什么计算（标准保证有符号的30位整数，但即使在使用GHC的32位平台上，它是一个带符号的32位整数），你可以假设它将是平台上的高速整数类型，特别是与Integer（具有无法优化的拳击和bignum计算开销）相比较。请注意，性能差异可能很大。与Int相比，使用Integer s的简单计数算法通常会快5-10倍。
虽然可以为您的功能提供不同的签名：
depth :: Expr -> Integer
depth :: (Num a) => Expr -> a
但实际上是使用高效的Int类型在引擎盖下实现它并在最后进行转换，这使得转换隐含在我看来是不好的做法。特别是如果这是一个库函数，通过使其成为签名的一部分，明确表示内部使用Int会让我更加明智。
关于您列出的注意事项：
首先，generic*中的Data.List函数不是现代的。特别是，genericLength在1996年7月发布的GHC 0.29中提供了length。在之前的某个时间点，genericLength已根据 length :: [a] -> Int
length = genericLength
定义 ，简单地说：
#ifdef USE_REPORT_PRELUDE但是在GHC 0.29中，这个定义用length注释掉了，generic*的几个手动优化变体是独立定义的。其他Prelude函数不是0.29，但GHC 4.02（1998）已经存在。
最重要的是，当length Foldable版本的genericLength从列表推广到ByteString时，哪个 是一个相当近期的开发（自GHC 7.10起？ ），没有人关心Text做任何事情。我也不认为我曾经在任何严肃的Haskell代码中看到过“在野外”使用过的这些函数。在大多数情况下，您可以将它们视为已弃用。
其次，在库中使用lazy / strict和conduit-xml / ByteString变体代表了一种不同的情况。特别是，Text用户通常会根据有关正在处理的数据的考虑因素以及算法的构造，在惰性和严格变体之间以及conduit-xml和Text类型之间做出决定。对于给定程序的整个类型系统而言，它具有深远的影响力。如果将ByteString与惰性Text类型一起使用的唯一方法是将其零碎地转换为严格Int s，则将其传递给库，然后将其拉出并将其转换回来对于懒惰的depth类型，没有人会接受这种复杂性。相比之下，fromInteger . depth的单态Integer定义可以正常工作，因为您需要depth来使其适应任何数字上下文。
第三，如上所述，count只是在你不关心性能的情况下具有任意精度的观点，它只是一种“更好”的类型。对于Data.List和Int这样的实际情况，性能可能比无限精度更重要。
第四，我不认为在这里选择多态或非多态版本时，运行时成本或失败记忆应该是严肃的考虑因素。在大多数情况下，GHC将在memoization没有问题的上下文中生成多态函数的专用版本。
在此基础上，我怀疑如果今天设计{{1}}，它仍会使用{{1}}。
答案 1 :(得分：3)
我同意K. A. Buhr的所有观点，但这里有更多的答案：
如果您希望支持某种不适合内存的表达式树（这似乎很有趣，但不太可能），您应该使用返回类型Integer。如果我看到Expr -> Integer，我会查看代码或文档，试图了解codomain如何或为何如此大。
重新。性能Integer：如果数字不大于机器字的最大宽度，将使用正常的机器字算法。简化，类型基本上是：
data Integer = SmallInteger Int | LargeInteger ByteArray
ķ。 A. Buhr提到存在一个不可避免的性能损失，即该值不能被取消装箱（即它将始终具有堆表示，并且将被读取并写入存储器），这听起来对我来说是正确的。< / p>
相比之下，Int（或Word）上的功能通常是未装箱的，因此在核心中您会看到类似Int# -> Int# ->的类型。您可以将Int#视为仅存在于机器寄存器中。如果您关心性能，这就是您希望数字代码的样子。
重新。多态版本：根据方便的类型推断，围绕具体的数字输入和多态数字输出设计库可能没问题。我们已经在某种程度上已经有了这个，因为数字文字被重载了。有些时候文字（例如，当-XOverloadedStrings时也需要字符串文字）需要给出类型签名，所以我希望如果base设计为更多态，你会遇到更多需要这种情况的场合（fromIntegral的用途较少）。
您未提及的另一个选项是使用Word来表示depth是非负面的。这对输入更有用，但即使这样也常不值得：Word仍会溢出，负面文字有效（尽管GHC会发出警告）;在某种程度上，它只是在错误发生的地方移动。