为什么 Haskell 难以解决“重载”运算符？答案

【问题标题】：Why has Haskell troubles resolving "overloaded" operators?为什么 Haskell 难以解决“重载”运算符？
【发布时间】：2015-10-16 18:13:47
【问题描述】：

This post 对 !! 的情况提出了问题。接受的答案告诉我们，您实际上在做的是创建一个新函数!!，然后您应该避免导入标准函数。

但是，如果新功能要应用于与标准功能不同的类型，为什么要这样做呢？编译器不是可以根据其参数选择正确的吗？是否有任何编译器标志允许这样做？

例如，如果* 没有为[Float] * Float 定义

为什么编译器会哭

> 模棱两可的出现 * > 它可以引用在 Vec.hs:4:1 中定义的任何一个 `Main.*' > 或 `Prelude.*',

对于此代码：

(*) :: [Float] -> Float -> [Float]
(*) as k = map (\a -> a*k) as  -- here: clearly Float*Float


r = [1.0, 2.0, 3.0] :: [Float]

s = r * 2.0 -- here: clearly [Float] * Float

main = do
     print r
     print s

【问题讨论】：

你可以用s = r * 2.0 where (*) = (Main.*)和(*) as k = map (\a -> a*k) as where (*) = (Prelude.*)提示编译器

标签： haskell operator-overloading

【解决方案1】：

允许编译器根据函数的类型选择正确的函数实现是类型类的目的。没有他们是不可能的。

为了证明这种方法的合理性，您可以阅读介绍它们的论文：How to make ad-hoc polymorphism less ad hoc [PDF]。

【讨论】：

奇怪的是，在其他地方没有问题，却在 Haskell。谢谢你的回答。
这句话似乎反过来也是正确的。其他地方出现的许多问题在 haskell 中都没有。
是的，但这不是在 Haskell 中不允许临时多态性的理由。
@cibercitizen1 你读过我链接的论文吗？它讨论了特殊多态性的一些限制，尤其是在 Hindley-Milner 系统中。
@cibercitizen1 这是一个设计决策，我认为考虑到选项，这是一个合理的决策。虽然您的问题和 cmets 似乎表明 Haskell 只是选择不实现 ad hoc 多态本身，但 ad hoc 多态并不是免费的：它与其他语言设计目标存在冲突。其他语言在这里做出了不同的选择（或者，在某些情况下，没有选择，因为他们无法实现他们放弃的功能）。例如，我每次都更喜欢类型推断而不是临时多态性。我无法想象没有它来编写 Haskell。

【解决方案2】：

真的，原因是这样的：在 Haskell 中，不一定有明确的关联“变量x 具有类型T”。

Haskell 几乎与动态语言一样灵活，因为任何类型都可以是类型变量，即可以具有多态类型。但是在动态语言（以及例如 OO 多态性或 C++ 模板）中，此类类型变量的类型基本上只是附加到代码中的值变量的额外信息（因此重载运算符可以看到：参数是 @987654323 @->do this, is a String->do that)，在 Haskell 中，类型变量在类型语言中存在于完全独立的范围内。这给了你很多好处，例如，如果没有这样的系统，高级多态性几乎是不可能的。然而，这也意味着更难推断应该如何解决重载函数。如果 Haskell 允许您只编写重载并假设编译器会尽最大努力解决歧义，那么您通常会在意想不到的地方收到奇怪的错误消息。（实际上，即使您有 no Hindley-Milner 类型系统，重载也很容易发生这种情况。C++ 因它而臭名昭著。）

相反，Haskell 选择强制重载显式。在重载方法之前必须先定义一个类型类，虽然这不能完全排除令人困惑的编译错误，但它使它们更容易避免。此外，它还允许您表达具有传统重载无法表达的类型解析的多态方法，特别是 多态结果（这对于编写非常容易重用的代码非常有用）。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一个设计决定，而不是一个理论问题，不要将其包含在 Haskell 中。正如您所说，许多其他语言使用类型来以特别的方式消除术语之间的歧义。但是类型类具有类似的功能，并且还允许对重载的事物进行抽象。没有类型导向的名称解析。

尽管如此，已经为 Haskell 讨论了类型导向的名称解析形式（例如在解析记录字段选择器的上下文中），并且被一些类似于 Haskell 的语言支持，例如 Agda（用于数据构造函数）或 Idris（更多一般来说）。

【讨论】：