haskell - 类型类和模块如何交互？

Question

为了掌握更好的类型类(几乎从零开始)，我尝试使用面积计算对二维形状进行建模，如下所示:

module TwoDShapes where

class TwoDShape s where
    area :: s -> Float

data Circle = Circle Float deriving Show
aCircle radius | radius < 0 = error "circle radius must be non-negative"
               | otherwise  = Circle radius
instance TwoDShape Circle where
    area (Circle radius) = pi * radius * radius

data Ellipse = Ellipse Float Float deriving Show
anEllipse axis_a axis_b | axis_a < 0 || axis_b < 0 = error "ellipse axis length must be non-negative"
                        | otherwise                = Ellipse axis_a axis_b
instance TwoDShape Ellipse where         
    area (Ellipse axis_a axis_b) = pi * axis_a * axis_b

其他类型的形状依此类推。

这很好，但我想试试这个:

module TwoDShapes  where

class TwoDShape s where
    area :: s -> Float

data TwoDShapeParams = TwoDShapeParams Float Float Float deriving Show

instance TwoDShape TwoDShapeParams where
    area (TwoDShapeParams length_a length_b constant) = foldl (*) 1 [length_a, length_b, constant]

aCircle radius | radius < 0 = error "circle radius must be non-negative"
               | otherwise  = TwoDShapeParams radius radius pi

anEllipse axis_a axis_b | axis_a < 0 || axis_b < 0 = error "ellipse axis length must be non-negative"
                        | otherwise                = TwoDShapeParams axis_a axis_b pi

等等，这也很好。为了隐藏信息，我将模块声明更改为如下所示:

module TwoDShapes (TwoDShape, area, aCircle, anEllipse, aRectangle, aTriangle)

令我惊讶的是，这 1) 工作和 2) 在 ghci aCircle 中计算结果为 TwoDShapeParams 1.0 1.0 3.1415927这是真的，但我不明白类型 TwoDShapeParams在模块外可见。我不确定我在期待什么，但不是这个。

我真正想要的是类型类、它的方法和“智能构造函数”在模块外部可见，没有别的。可以这样做吗？

Answer 1

虽然 TwoDShapes 的表示已隐藏，您已导出 Show例如，它允许 TwoDShapes 类型的任意值转换为 String ，所以这就是信息泄露的来源。真正的抽象类型不应定义 Show例如，或者实际上是 Data类似地暴露有关表示的信息的实例。有一种方法可以将您的类型转换为 String ，只要 String是独立于表示的(参见 Show 和 Data.Map.Map 的 Data.Array.Array 实例以获取很好的示例)。

请注意，模块系统正在发挥作用:您仍然不能引用 TwoDShapes定义它的模块之外的构造函数。