Haskell中对类型类和变量赋值的误解[重复]

Question

对 Haskell 非常陌生，并试图了解类型类和变量如何交互。

我首先要玩的是：

i :: a; i = 1

我的期望是，由于我的输入尽可能通用，我应该能够为它分配任何东西。 （我知道我可能无法对变量 i 做任何事情，但这并不重要。）

但是，我错了。上面给出了一个错误并要求它是：

i :: Num a => a; i = 1

玩了一会儿之后，我想出了以下几点：

g :: Num a => a -> a; g a = a + 1
g 1
(returned 2)
gg :: Num a => a; gg = g 1
gg
(returned 2)

好的……到目前为止一切都很好。让我们尝试一个分数参数。

g :: Num a => a -> a; g a = a + 1
g 1.3
(returned 2.3)
gg :: Num a => a; gg = g 1.3
(error)

那么，请......导致这种情况的变量是什么？从非函数式编程背景来看，它“看起来”就像我有一个函数，它返回一个类型实现 Num 的值，并试图将它分配给一个类型实现 Num 的变量。然而，分配失败。

我确定这是我的一些基本误解。这可能是阻止第一个示例工作的同一件事。在我开始犯更严重的概念错误之前，我真的很想把它弄清楚。

Answer 1

i :: a; i = 1

我的期望是，由于我的输入尽可能通用，我应该能够为它分配任何东西。 （我知道我可能无法对变量 i 做任何事情，但这并不重要。）

不，相反。类型表示该值可以在以后如何使用，即它声明用户可以使用i，假装它是当时可能需要的任何类型。本质上，用户选择a 的实际类型，定义i :: a 的代码必须符合用户的任何此类选择。

（顺便说一句，我们通常将i = 1 称为“绑定”或“定义”，而不是“分配”，因为这意味着我们可以稍后重新分配。）

gg :: Num a => a; gg = g 1.3
(error)

同样的原则也适用于此。 gg 声称是用户可能想要的任何数字类型，但如果用户稍后选择 Int 定义 g 1.3 不适合 Int。

用户可以使用显式签名 (print (gg :: Int)) 选择类型，或者将其放入“强制”类型的上下文中（print (length "hello" + gg) 强制 Int，因为 length 返回 Int）。

如果你熟悉其他一些语言中的“泛型”，可以用这段代码做个对比：

-- Haskell
i :: a
i = 1            -- type error

-- pseudo-Java
<A> A getI() {
  return 1;      -- type error
}

从更理论的角度来看，您正在考虑错误的量词。当您编写i :: a 时，您会想到i :: exists a . a（不是真正的Haskell 类型），它读作“i 是某种类型的值（在定义时选择）”。相反，在 Haskell 中，i :: a 表示 i :: forall a . a，读作“i 是所有类型的值（使用时可能需要的任何类型）”。因此，它归结为“存在”与“forall”，或“谁选择a 实际是什么类型”。