oop - 为什么 Haskell 代数数据类型是 "closed"？

Question

如果我错了，请纠正我，但看起来 Haskell 中的代数数据类型在许多需要在 OO 语言中使用类和继承的情况下都很有用。但有一个很大的区别:代数数据类型一旦声明，就不能在其他地方扩展。它是“封闭的”。在面向对象中，您可以扩展已经定义的类。例如:

data Maybe a = Nothing | Just a

如果不修改此声明，我无法在以后以某种方式向此类型添加另一个选项。那么这个系统有什么好处呢？看来 OO 方式的可扩展性会更好。

Answer 1

答案与代码易于扩展的方式有关，类和代数数据类型之间的紧张关系被 Phil Wadler 称为“表达式问题”:

• 对于代数数据类型，

  • 在事物上添加新的操作非常便宜:您只需定义一个新函数即可。这些东西上的所有旧功能将继续保持不变。

  • 添加一种新的类型的东西非常昂贵:您必须为现有数据类型添加一个新的构造函数，并且您必须>编辑并重新编译使用该类型的每个函数。

• 有类(class)，

  • 添加一种新的类型的东西非常便宜:只需添加一个新的子类，然后根据需要在该类中定义专门的方法，对于所有现有操作。父类(super class)和所有其他子类继续保持不变。

  • 在事物上添加新的操作非常昂贵:您必须向父类(super class)添加新的方法声明并可能向每个现有子类添加方法定义。实际上，根据方法的不同，负担也有所不同。

因此，代数数据类型是封闭的，因为封闭类型可以很好地支持某些类型的程序演化。例如，如果您的数据类型定义了一种语言，则可以轻松添加新的编译器 channel ，而无需使旧的编译器 channel 无效或更改数据。

可以有“开放”数据类型，但除非在仔细控制的情况下，否则类型检查会变得困难。 托德·米尔斯坦做了一些very beautiful work 基于支持开放代数类型和可扩展函数的语言设计，所有这些都带有模块化类型检查器。我发现阅读他的论文非常愉快。