Kiểm tra Typeclass Haskell

Question

Tôi muốn sử dụng haskell để triển khai trò chơi và muốn sử dụng hệ thống các lớp loại để triển khai hệ thống mục. Nó sẽ làm việc một cái gì đó như thế này:

data Wood = Wood Int 

instance Item Wood where 
    image a = "wood.png" 
    displayName a = "Wood" 

instance Flammable Wood where 
    burn (Wood health) | health' <= 0 = Ash 
        | otherwise = Wood health' 
     where health' = health - 100 

nơi Item và các lớp học dễ cháy là một cái gì đó như thế này:

class Item a where 
    image :: a -> String 
    displayName :: a -> String 

class Flammable a where 
    burn :: (Item b) => a -> b 

Để làm điều này, tôi sẽ cần một cách để phát hiện xem một giá trị là một thể hiện của một loại lớp.

Mô-đun Data.Data cung cấp chức năng tương tự để dẫn tôi tin rằng điều này là có thể.

Answer 1

Loại lớp học có thể là cách sai để truy cập tại đây. Thay vào đó, hãy xem xét sử dụng các loại dữ liệu đại số đơn giản, ví dụ:

data Item = Wood Int | Ash 

image Wood = "wood.png" 
image Ash = ... 

displayName Wood = "Wood" 
displayName Ash = "Ash" 

burn :: Item -> Maybe Item 
burn (Wood health) | health' <= 0 = Just Ash 
        | otherwise = Just (Wood health') 
    where health' = health - 100 
burn _ = Nothing -- Not flammable 

Nếu việc này quá khó để thêm mục mới, thay vào đó bạn có thể mã hóa các hoạt động trong chính loại dữ liệu đó.

data Item = Item { image :: String, displayName :: String, burn :: Maybe Item } 

ash :: Item 
ash = Item { image = "...", displayName = "Ash", burn :: Nothing } 

wood :: Int -> Item 
wood health = Item { image = "wood.png", displayName = "Wood", burn = Just burned } 
    where burned | health' <= 0 = ash 
       | otherwise = wood health' 
      health' = health - 100 

Tuy nhiên, điều này làm cho việc thêm chức năng mới trở nên khó khăn hơn. Vấn đề làm cả hai cùng một lúc được gọi là expression problem. Có một số nice lecture on Channel 9 by Dr. Ralf Lämmel nơi ông giải thích vấn đề này sâu hơn và thảo luận về nhiều giải pháp khác nhau, cũng đáng xem nếu bạn có thời gian.

Có cách tiếp cận để giải quyết, nhưng chúng phức tạp hơn nhiều so với hai thiết kế tôi đã minh họa, vì vậy tôi khuyên bạn nên sử dụng một trong số đó nếu nó phù hợp với nhu cầu của bạn và không lo lắng về vấn đề biểu hiện trừ khi bạn phải .

Answer 2

Dưới đây là các vấn đề:

burn :: (Item b) => a -> b 

Điều này có nghĩa là giá trị kết quả của burn phải đa hình. Nó phải có thể điền bất kỳ lỗ nào cho bất kỳ phiên bản Item nào.

Bây giờ, nó khá rõ ràng bạn đang cố gắng để viết một cái gì đó như thế này (trong ngôn ngữ OO tưởng tượng với giao diện và subclassing):

Interface Item { 
    String getImage(); 
    String getDisplayName(); 
} 

Interface Flammable { 
    Item burn(); 
} 

Trong loại mã này, bạn đang nói rằng burn sẽ sản xuất một số mặt hàng, không có bất kỳ đảm bảo nào về loại của mặt hàng đó. Đây là sự khác biệt giữa "cho tất cả" và "có tồn tại". Những gì bạn muốn thể hiện trong mã Haskell là "có tồn tại", nhưng những gì bạn thực sự bày tỏ là "cho tất cả".

Bây giờ nếu bạn đang thực sự chắc chắn bạn muốn thực hiện chức năng "có", bạn có thể xem qua sử dụng Existential Types. Nhưng hãy cẩn thận. Nếu bạn đang lập kế hoạch viết mã như thế này:

if (foo instanceof Flammable) { 
    ... 
} 

Sau đó, bạn gần như chắc chắn làm sai và sẽ gặp nhiều đau đớn và đau đớn. Thay vào đó hãy xem xét các lựa chọn thay thế được đề xuất của hammar.