Question

我试图弄清类型类的目的，如果不使用类型类，还有什么呢？

类型类是定义多态函数的一种方法吗？

类型类是定义多态函数的唯一方法吗？例如：

class Eq a where
    (==), (/=) :: a -> a -> Bool
    x /= y  =  not (x == y)

instance Eq Bool where 
    False == False  =  True 
    True  == True   =  True 
    _     == _      =  False

是否可以在不使用类型类==的情况下为/=（和任何其他类型）定义Bool和Eq？

还有其他方法时，什么时候应该使用类型类或其他方法来定义多态函数？

Answer 1

您始终可以编写 unconstrained 多态函数，该函数不需要任何类型类。一个简单的例子是

length :: [a] -> Int

–不需要类型类，并且（因为）它可以用于任何类型 a。也就是说，length实际上并不关心该列表中的值是什么，它仅关心其中包含这些值的结构。实际上，它永远不会对这些值做任何事情，而多态类型实际上可以保证这一点。

如果您需要的多态任务具有这种形式，即您实际上不需要访问的类型，那么您只知道它在那儿，那么您就不应编写/调用类型类，只需像length中那样使用ML风格的参数多态性。但是，很多时候需要自己访问这些值，并以某种方式对其进行检查。在不限制您使用特定具体类型的情况下做到这一点，就是要使用什么类型类。正如您自己引用的，Eq是一个例子。

Answer 2

类型类是定义多态函数的一种方法吗？

是，这是一种方式。但不是唯一的方法。例如，参数多态性只是意味着，如果您定义一个像init :: [a] -> [a]这样的函数，它将对任何a都有效。类型类用于 ad hoc多态性：根据类型，实现可能完全不同。这与参数多态性相反，在{em}中，head函数始终相同，而与a的类型无关。

类型类是定义多态函数的唯一方法吗？

否，请参见上一节。

是否可以在不使用类型类==的情况下为/=（和任何其他类型）定义Bool和Eq？

这取决于所有类型的实现是否相同。您可以使用-XNoImplicitPrelude标志来避免导入Prelude，然后可以定义自己的(==)函数。

Answer 3

在OOP和haskell中，多态功能之间存在差异，我之所以这样说是因为“多态”一词通常用于OOP中。

例如，列表上的功能是多态的：

cons:: a -> [a] -> [a]
cons x xs = x:xs

其中a是多态类型，那里没有类型类。

在默认情况下，有一种方法可以快速实现类型类，例如Eq或Show，例如：

data MBool = MTrue | MFalse deriving (Eq, Show)

所以，区别在于类型类是一个约束，想象一下这个带有列表的函数：

mapShow :: Show a =>  [a] -> [String]
mapShow = map show

有所不同，因为现在a被限制了，它不能是任何“ a”。它应该实现类型类Show。

最后，您可以看到，a函数中的cons类型比Show => a -> a函数中的mapShow类型更通用或更抽象。

什么时候应该通过类型类或其他方式定义多态函数？

3 个答案: