为什么Haskell缺少"明显的"类型类

正如其他答案所指出的,Haskell倾向于使用不同的词汇.但是,我认为他们没有很好地解释差异的原因.

在像Java这样的语言中,功能不是"一等公民"; 确实,匿名函数在最新版本中可用,但这种界面风格(Collection,Indexable,Interable等)是在此之前设计的.

这使得传递我们的代码变得冗长乏味,因此我们希望将其他人的数据传递给我们的代码.例如:

实现Java的数据Iterable让我们写for (Foo x : anIterable) { ... }

实现PHP的数据ArrayAccess让我们写anArrayAccess[anIndex]

这种风格也可以在实现生成器的OO语言中看到,因为这是我们编写的另一种方式for yieldedElement in aGenerator: ....

Haskell对其类型类采用不同的方法:我们更喜欢将代码传递给其他人的数据.一些(简化的)示例:

Functor接受我们的代码并将其应用于他们包含的任何元素

Monad接受我们的代码并将其应用于某种"序列"

Foldable接受我们的代码并用它来'减少'他们的内容

Java的只需要Iterable,因为我们必须调用我们的代码在我们的 for循环,所以我们可以确保它的正确调用.Haskell需要更多特定的类型类,因为其他人的代码将调用我们的代码,因此我们需要指定它应该如何调用; 是a map,a fold,an unfold等？

值得庆幸的是,类型系统帮助我们选择正确的方法;)

这种类型类存在于标准的Haskell中,但它们与它们的等效OO对应物没有相同的名称.该Collection类型类,例如,被称为Foldable在Haskell.您可以使用它来测试结构是否为空(foldr (const False) True x)或计算元素数量(foldMap (const 1) x),或测试集合成员资格(foldr (\e' present -> (e==e') || present) False x对于某些人e).

对于元素查找等操作,您可以使用Array可能适用于顺序数据的类型类.为了获得更大的灵活性,您可以编写自己的Indexable类,例如(谨防镜头):

class Indexable m k a where
  at :: k -> Lens' m (Maybe a)

null元素和set union属于Monoid类型类(where mappend == union).从这个角度Differentiable来看,set差异也可以在它自己的类型类中实现(我确信已经存在于几十个Haskell库中),并且我们将完全兼容命令式语言.

Haskell由于是由数学家等设计的,并没有像大多数其他语言那样使用相同的词汇,但是请放心,这并不意味着它不是一种实用的语言,除了是一个很棒的语言之外:-)

Haskell有一些类型类用于处理基础包中的集合:Functor,Foldable和Traversable可用于处理集合,而Monoid,Applicative和/或Alternative类型类可用于构建集合.

这些类一起涵盖了问题中提到的大多数操作,但可能效率低于更多特定于容器的函数(尽管其中许多是类方法,如果需要,可以覆盖其默认定义).

null 用于测试"空虚"

null自4.8 基础以来可折叠支持(any (const True)是早期版本的替代品).

元素数的长度/大小:

length自4.8 基础以来可折叠支持(getSum . foldMap (const 1)是早期版本的替代品).

elem /成员包含的成员

可折叠支撑elem,notElem和member.

默认构造的空和/或单例

对于空,有mempty来自Monoid和emptyAlternative.对于单身人士,有pure来自Applicative.

集合联盟

有mappend来自含半幺群和<|>来自替代.它们不一定实现set union,但它们实现了某种形式的联合,它与empty一起使用,通常也与singleton和find一起使用.

(\)/ diff用于设置差异

不幸的是,这个不受支持.

(!)/(!!)用于不安全索引(部分功能)

您可以fromJust与功能一起使用以进行安全索引.

(!？)/查找安全索引(总函数)

有find由可折叠.

你有不同集合方面的类型类:

组成:Monoid(模块Data.Monoid)

顺序控制:Applicative,Monad(模块Control.Applicative,Control.Monad)

顺序组合:替代,MonadPlus(模块Control.Applicative,Control.Monad)

非顺序映射和缩减:Functor(mod.Data.Functor),Foldable(mod.Data.Foldable)

顺序映射和缩减:可遍历(模块Data.Traversable)

序列化:二进制(mod.Data.Binary)

比较:Eq,Ord(mod.Data.Eq,Data.Ord)

文本化:显示,阅读

深度评估(到标准形式):NFData(mod.Sign.DeepSeq)

通用数据类型遍历:数据(mod.Data.Data)

除了单态集合(ByteString,IntSet,Text)无法实现Functor和Foldable(它们需要类型arity == 1(种类:* - >*))

也没有(Set a)实现Functor.

单包遍历的包重新定义了一些类,没有单形类型排除.

更新.试图将大多数函数放在带有mono-traversable和classy-prelude的包的类型类中.

图书馆参考,平台

法律.一个好的类型类有法律.一个伟大的类型类具有足够的参数,因此它的定律是"免费的定理".没有法律的类型类只是临时名称重载.

另外,请查看classy-prelude和Edison-API.

该lens软件包提供了部分内容.

测试空虚,创建空容器这些都是由AsEmpty类型类提供的Control.Lens.Empty.

按键/索引访问元素.该At和Ixed类型类的Control.Lens.At.

检查类似集合的容器的成员资格.Contains来自的类型类Control.Lens.At.

向类似序列的容器添加和删除元素.该Cons和Snoc类型类的Control.Lens.Cons.

此外,类型类的pure方法Applicative通常可用于创建"单例"容器.对于事情是不是在Haskell仿函数/ applicatives一样Set,或许point从Data.Pointed可使用.

部分原因是单子和箭头是Haskell的新的创新功能,而收藏相对更平凡.Haskell作为一种研究语言有着悠久的历史; 有趣的研究问题(设计monad实例和定义monad的通用操作)比"工业强度"抛光(定义容器API)获得更多的开发工作.

部分原因是这些类型来自三个不同的包(基础,容器和矢量),有三个独立的历史和设计师.这使得他们的设计师更难以协调提供任何单一类型的实例.

部分原因是定义一个类型类来覆盖你提到的所有五个容器真的很难.List,Sequence和Vector相对类似,但Map和Set具有完全不同的约束.对于List,Sequence和Vector,您需要一个简单的构造函数类,但对于不起作用的Set,因为Set需要元素类型上的Ord实例.更糟糕的是,Map可以支持你的大部分方法,但是它的单例函数需要两个参数,其余的只需要一个.