《Haskell趣學指南》筆記之類型（type）

系列文章

• 《Haskell趣學指南》筆記之基本語法
• 《Haskell趣學指南》筆記之類型（type）
• 《Haskell趣學指南》筆記之函數
• 《Haskell趣學指南》筆記之高階函數
• 《Haskell趣學指南》筆記之模塊
• 《Haskell趣學指南》筆記之自定義類型
• 《Haskell趣學指南》筆記之I/O

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這本書竟然沒有告訴我怎麼加註釋，我本身搜了一下

• 單行註釋以 -- 開頭
• 多行註釋用 {- whatever -} 括起來

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顯式類型聲明

• :t <exp> 能夠獲得對應的類型
• 類型是大寫字母開頭的
• 給單參數函數聲明類型，語法是 :: ParamType -> ReturnType

  removeNonUppercase :: [Char] -> [Char] 
  removeNonUppercase st = [ c | c <- st, c ` elem` ['A'..' Z']] 
  複製代碼

• 給多參數函數聲明類型，語法是 :: Param1Type -> Param2Type ->ReturnType

  addThree :: Int -> Int -> Int -> Int 
  addThree x y z = x + y + z
  複製代碼

基本類型

• Int -- 有界
• Integer -- 無界，能夠存超大整數，效率比 Int 低
• Float / Double / Bool / Char / String就是[Char]
• tuple 的類型由其內部的元素類型決定，空 tuple 是一個單獨的類型，只有一個值 ()

類型變量（相似於泛型）

• head 的類型是 head :: [a] -> a
  • 注意這裏的 a 是小寫，不是大寫，由於 a 是類型變量，不是類型
  • 通常類型變量只使用一個字母，可是用多個字母也不報錯
• 多態函數：使用了類型變量的函數。

類型類 typeclass

• 相似於接口，可是它是用來約束類型 type 的。
• 一個 type 能夠是多個 typeclass 的實例，一個 typeclass 能夠有多個 type 實例。
• Eq 是最多見的類型類，Haskell 中標準類型都是 Eq 的實例，Eq 要求它的實例必須實現 == 和 /= 兩個函數
• 咱們能夠看看 == 運算符（也是函數）的類型

  ghci> :t (==) 
  (==) :: (Eq a) => a -> a -> Bool
  複製代碼

• 看上面代碼，類型聲明 a->a->Bool 前面有個 =>，再前面有個 (Eq a)
  • 這個 (Eq a) 叫作類型約束
  • 它約束 a 必須是 Eq 的實例，這樣就保證了 a 必須實現 == 函數，以提供給全局的 == 函數調用
• Ord 類型類要求實例必須實現 < / <= / > / >= 等比較操做
• Ord 的有三種值：GT / LT / EQ，能夠用 compare 獲得

  ghci> compare 1 2
  LT
  複製代碼

• Show 類型類要求實例能夠表示爲字符串
• show 函數能夠把任意 Show 實例變爲字符串
• Read 類型類跟 Show 相反，它把非字符串的東西轉爲字符串
• read 函數是 show 的相反操做

  ghci> show True 
  "True"
  ghci> (read "True") || False 
  True 
  複製代碼

• 注意直接 read "True" 會報錯，由於 GHCi 須要根據後續的操做來肯定你要把字符串轉成什麼類型
• 類型註解：可使用類型註解來告訴 GHCi 這玩意是什麼類型。read "True" :: Bool 就不會報錯，看起來很像 TypeScript 的 as 關鍵字
• Enum 類型類要求實例有 successer 後繼和 predecesor 前趨兩個操做。可使用 succ 函數和 pred 函數獲得一個實例的後繼和前驅。
• Enum 的例子
  • ['a' .. 'e'] -- "abcde"
  • [LT..GT] -- [LT, EQ, GT]
• Bounded 類型類要求實例有上限和下限
• 用 maxBound 和 minBound 能夠獲取實例的上下限
• 這兩個函數的類型是 (Bounded a)=> a，這叫多態常量（跟多態函數對應）。
• maxBound :: (Bool, Int, Char) 會獲得每一個實例的上限組成的 tuple，即 (True, 2147483647, \1114111)
• Num 類型類要求實例具備數的特徵。
• :t 20 的結果是 (Num t)=> t
  • 這很奇怪， 20 的類型竟然不是 Int 或者 Integer 或者 Float 之類的，而是這些類型對應的 typeclass 對應的多態常量，有點燒腦。
• 全部的數都是多態常量，能夠具備任何 Num 的實例的特徵，也就是說 20 既能夠是 Int / Integer 也能夠是 Float / Double 等。
• Floating 類型要求實例具備浮點數的特徵，如 Float 和 Double 都是 Floating 的實例。
• 如 sin :: Floating a => a -> a
• Integeral 類型要求實例具備整數的特徵，如 Int 和 Integer。
• 如 fromIntegral :: (Num b, Integral a) => a -> b
• length [1,2,3] + 3.2 會報錯，解決辦法是 fromIntegral (length [12,3]) + 3.2

類型類概覽

• Haskell 中全部標準 type 都是 Eq 的實例，除了輸入輸出相關類型和函數
• 目前咱們遇到的全部 type 都是 Ord 的實例，除了函數
• 目前咱們遇到的全部 type 都是 Show 的實例，除了函數
• 目前咱們遇到的全部 type 都是 Read 的實例，除了函數
• Enum 類型類包含的 type 有 () / Bool / Char / Ordering / Int / Integer / Float / Double
• Bounded 包含的 type 有 Int / Char / Bool 等
• Num 包含 Int / Integer / Float / Double，只有已經屬於 Show 和 Eq 的類型實例，才能成爲 Num 的實例，這是一個先決條件（ prerequisite）
• Floating 包含 Float / Double
• Integeral 包含 Int / Integer