haskell - 在 Haskell 类型签名中列为约束变量？

Question

而不是声明这个类型签名:

g :: Enum a => [a] -> [a]

我想使用这种风格:

h :: (Enum a, Functor f) => f a -> f a

除了将 Functor 换成 []。 (例如，因为我可能很高兴暂时在我的实现中不那么笼统)。

虽然我很想，但我不能使用下面的，

i :: (Enum a, [] f) => f a -> f a 
-- compilation error: Expected kind ‘* -> *’, but ‘f’ has kind ‘*’

因为 [] f 可能被解释为 f 的列表，而不是 f 被解释为 a 的约束变量一些东西的 list 。

以下是有效的，但我想知道是否可以将 List 声明为 Haskell 类型签名中的实际约束变量。

j :: (Enum a) => [] a -> [] a

Answer 1

[] 不是约束，也永远不会是。在 Haskell 中，每个类型都有一个 kind，这有点像类型的类型。这是一个级别。

[Int]、String 和 Double -> Double 都是具体类型。我们说他们有种类 Type。像 [] 或 Maybe 这样的东西有种类 Type -> Type;它接受一个类型作为参数，然后自己生成一个类型。

另一方面，像 Functor 这样的东西是根本不同的。 Functor 有种类

Functor :: (Type -> Type) -> Constraint

因此，首先，它采用参数化类型，如 [] 或 Maybe 作为参数。但即使它这样做了，它也会产生一个 Constraint，这是一个与 Type 根本不同的东西。现在，当我们写一个类型签名时

j :: (Enum a) => [] a -> [] a

=> 左边的东西是总是 约束，=> 右边的东西是始终 类型。将 [] a 放在 => 的左侧并不比将 Functor a 放在右侧更有意义-手边。

听起来您要表达的意思是“这个东西必须是一个列表”，在这种情况下，以下任一条件就足够了

j :: (Enum a) => [a] -> [a]
j :: (Enum a) => [] a -> [] a

两者是等价的，但前者更惯用。如果您稍后出现并决定“哦等等，我可以为任何仿函数做这个工作，您可以将类型签名更改为

j :: (Enum a, Functor f) => f a -> f a

这不会破坏调用 j 的任何代码，因为之前使用列表调用它的任何代码仍将使用有效的 Functor 调用它> 实例。

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注意:您会看到一些涉及* 类型的旧文献。一些文献(甚至某些地方的 GHC)会说 Maybe 有种 * -> *。出于这些目的，* 等同于 Type。能够将 Type 称为 * 是一个不幸的历史怪癖，并且使 Haskell 解析器复杂化(Foo * Int 等同于 Foo Type Int 还是乘法像(*) Foo Int？)，所以现在一般推荐使用Type来指代类型的种类。