haskell - Haskell中 `data`和 `newtype`之间的区别

Question

我写这个有什么区别？

data Book = Book Int Int

对比

newtype Book = Book (Int, Int) -- "Book Int Int" is syntactically invalid

Answer 1

好问题!

有几个关键区别。

代表

• newtype 可保证您的数据在运行时具有与您包装的类型完全相同的表示形式。
• 而data在运行时声明了一个全新的数据结构。

所以这里的关键点是保证在编译时删除 newtype 的构造。

示例:

• 数据簿 = Book Int Int

• newtype Book = Book (Int, Int)

请注意它如何与 (Int,Int) 具有完全相同的表示形式，因为 Book 构造函数已被删除。

• 数据书 = Book (Int, Int)

有一个 newtype 中不存在的附加 Book 构造函数。

• 数据书 = 书 {-# UNPACK #-}!Int {-# UNPACK #-}!Int

没有指针!两个 Int 字段是 Book 构造函数中未装箱的字大小字段。

代数数据类型

由于需要删除构造函数，因此 newtype 仅在使用单个构造函数包装数据类型时才起作用。不存在“代数”新类型的概念。也就是说，您不能编写相当于的新类型，例如

data Maybe a = Nothing
             | Just a

因为它有多个构造函数。你也不会写

newtype Book = Book Int Int

严格

构造函数被删除的事实导致 data 和 newtype 之间的严格性存在一些非常微妙的差异。特别是，data 引入了一种“提升”的类型，本质上意味着它有一种额外的方法来计算底部值。由于 newtype 在运行时没有额外的构造函数，因此该属性不成立。

Book 中指向 (,) 构造函数的额外指针允许我们放入底部值。

因此，newtype 和 data 的严格性属性略有不同，如 explained in the Haskell wiki article .

拆箱

拆箱 newtype 的组件是没有意义的，因为没有构造函数。虽然这样写是完全合理的:

data T = T {-# UNPACK #-}!Int

生成一个带有 T 构造函数和 Int# 组件的运行时对象。您只需使用 newtype 获得一个裸露的 Int。

<小时/>

引用文献:

• "Newtype" on the Haskell wiki
• Norman Ramsey's answer关于严格性属性