Tại sao mã này chính xácTại sao tôi không thể tạo một cá thể với loại không được tham số này?
instance Functor IO where -- note that IO isn't parametrized, and it's correct
fmap f action = do
result <- action
return (f result)
nhưng mã sau có lỗi trình biên dịch?
class Print a where
print :: a -> String
data A t = A t
instance Print A where -- error: expecting one more argument to `A'
print a = "abc"
Điều này là do kinds không khớp. Các kiểu thông thường có loại *, trong khi các hàm tạo kiểu như A hoặc IO có loại * -> *, cho biết rằng chúng cần một tham số kiểu để trả về một kiểu.
Trong định nghĩa lớp Print, trình biên dịch cho rằng vì a được sử dụng làm loại đồng bằng, phải có loại *. Tuy nhiên, Functor công trình vào loại nhà xây dựng thuộc loại * -> *:
class Functor f where
fmap :: (a -> b) -> f a -> f b
Ở đây, f không được sử dụng như một loại đơn giản, nhưng như một constructor loại, vì vậy nó suy ra loại là * -> *. Bạn có thể xác minh điều này bằng lệnh :kind trong GHCi:
> :kind Print
Print :: * -> Constraint
> :kind Functor
Functor :: (* -> *) -> Constraint
Khi bạn nói
class Print a where
print' :: a -> String
Bạn hãy chắc chắn rằng a có phải là một loại, nhưng khi bạn nói
data A t = A t
bạn thực hiện A một constructor loại - A không phải là một loại, nhưng ví dụ: A Int. A là một loại chức năng trên các loại, nhưng a trong lớp In phải là một giá trị kiểu, không phải là một hàm kiểu.
Bạn có thể làm
instance Print (A Int) where
print' a = "abc"
Đó là OK cho IO vì lớp Functor yêu cầu một constructor loại.
class Functor f where
fmap :: (a -> b) -> f a -> f b
Bạn có thể thấy rằng kể từ khi f a là một loại, f là một constructor loại, giống như IO và A đang có. Bạn sẽ có thể để làm
instance Functor A where -- OK, A is a constructor, Functor needs one
fmap f (A x) = A (f x)
và bạn sẽ không thể làm
instance Eq IO where -- not OK - IO is a constructor and Eq needs a type
(==) = error "this code won't compile"
(Tôi đã sử dụng print' thay vì print để tránh đụng độ với chức năng tiêu chuẩn print.)
Hãy thử tinh thần (hoặc với một trình soạn thảo văn bản) điền vào các loại được đưa ra trong định nghĩa lớp với loại mà bạn đã sử dụng trong ví dụ.
Từ:
class Print a where
print :: a -> String
và
data A t = A t
chúng tôi muốn
instance Print A
Vì vậy, thay a trong định nghĩa kiểu lớp cho A chúng tôi đang nói là một instnace, chúng tôi nhận được điều này:
class Print A where
print :: A -> String
Uh-oh. A -> String không có ý nghĩa như một loại, vì mũi tên kiểu hàm có một loại ở bên trái và một loại ở bên phải, và cung cấp cho bạn loại hàm. Nhưng A không phải là một loại, vì bạn đã khai báo A với data A t; A t là loại cho bất kỳ loại nào t, nhưng A là một phương thức khởi tạo loại . Nó có thể tạo ra một loại nếu bạn áp dụng nó cho một loại, nhưng chính bản thân nó là một cái gì đó khác. Vì vậy, bạn có thể tạo A t thành một phiên bản Print, nhưng không phải là A.
Vậy tại sao instance Functor IO hoạt động? Cho phép xem xét các định nghĩa lớp:
class Functor f where
fmap :: (a -> b) -> f a -> f b
Bây giờ cho phép thử thay IO cho f:
class Functor IO where
fmap :: (a -> b) -> IO a -> IO b
Các IO s cuối lên áp dụng cho gõ thông số, vì vậy nó tất cả các công trình ra. Ở đây, chúng tôi sẽ gặp sự cố nếu chúng tôi cố gắng tạo loại bê tông như Int hoặc A t một phiên bản của Functor.