OOP中抽象类对象列表的Haskell对应物

Question

我正在学习 Haskell，遇到了这个问题。 不使用存在类型，我们如何将下面的 OOP 伪代码翻译成 Haskell？不是在 Haskell 中模拟 OOP 概念的方法，而是正确的 Haskell 方法。

class MetricQuery { ... }

abstract class Metric[T] {
  def computeValue(q: MetricQuery): T
}

class LinkClicksMetric extends Metric[Int] { ... }
class ButtonClicksMetric extends Metric[Int] { ... }
class PostCommentsMetric extends Metric[Int] { ... }
...

query: MetricQuery = ...
metrics: List[Metric[Int]] = ...
results: List[Int] = metrics.map(\x -> x.computeValue(query))

我的一个想法是，我们不使用类型类，而是简单地将 computeValue 函数设为 Haskell 数据类型的字段：

data MetricQuery = ...

data Metric a = Metric {
  computeValue :: MetricQuery -> a
}

linkClicksMetric :: Metric Int
linkClicksMetric = Metric { computeValue = \q -> ... }

buttonClicksMetric :: Metric Int
buttonClicksMetric = Metric { computeValue = \q -> ... }

results =
  let query = ...
      metrics = ...
   in fmap (\x -> computeValue x query) metrics

我认为这可行，只是不确定这是否是“正确”的 Haskell 方式。

另外，我不知道如何使用特定指标存储其他数据（即 OO 术语中的成员变量）。我尝试使用状态类型参数化度量类型构造函数，但这会导致不同的特定度量类型（例如Metric Int State1 与Metric Int State1）。一个想法是创建 data MetricState = ... | ... | ... 并将 state :: MetricState 设置为 Metric 的字段，这样每个特定指标都可以定义自己的状态类型。

Answer 1

您的 Metric 数据类型作为类型同义词可能会更好。

Metric a = MetricQuery -> a

如果您的特定指标包含其他信息，那么您可以获得此信息的一种方法是通过部分应用：

buttonClicksMetric :: Button -> Metric Int
buttonClicksMetric button query = ....

这是可行的，因为通过替换类型同义词，您可以将类型读取为

buttonClicksMetric :: Button -> MetricQuery -> Int

所以现在您可以通过将Button 传递给buttonClicksMetric 来创建Metric Int。同样，您可以使用linkClicksMetric 创建另一个Metric Int 并将它们都放在一个列表中。

但是如果你想用buttonClicksMetric 做其他需要访问按钮的事情，比如显示它。然后你需要一个数据类型来代替（这种设计模式通常被称为函数的“具体化”：

newtype ButtonClicksMetric = ButtonClicksMetric {getButton :: Button}

（旁白：newtype 的工作方式几乎与data 完全相同，只是您只能拥有一个字段和一个构造函数，并且运行时成本为零。您不使用的底部值的语义存在一些细微差别此处无需担心。如果您需要 ButtonClicksMetric 中的更多字段，则可以使用 data。）

buttonClicksMetric 的类型现在变成了

buttonClicksMetric :: ButtonClicksMetric -> Metric Int

其他一切都一样。