《Haskell趣学指南》笔记之类型（type）

系列文章

• 《Haskell趣学指南》笔记之基本语法
• 《Haskell趣学指南》笔记之类型（type）
• 《Haskell趣学指南》笔记之函数
• 《Haskell趣学指南》笔记之高阶函数
• 《Haskell趣学指南》笔记之模块
• 《Haskell趣学指南》笔记之自定义类型
• 《Haskell趣学指南》笔记之I/O

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这本书竟然没有告诉我怎么加注释，我本身搜了一下

• 单行注释以 -- 开头
• 多行注释用 {- whatever -} 括起来

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显式类型声明

• :t <exp> 能够获得对应的类型
• 类型是大写字母开头的
• 给单参数函数声明类型，语法是 :: ParamType -> ReturnType

  removeNonUppercase :: [Char] -> [Char] 
  removeNonUppercase st = [ c | c <- st, c ` elem` ['A'..' Z']] 
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• 给多参数函数声明类型，语法是 :: Param1Type -> Param2Type ->ReturnType

  addThree :: Int -> Int -> Int -> Int 
  addThree x y z = x + y + z
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基本类型

• Int -- 有界
• Integer -- 无界，能够存超大整数，效率比 Int 低
• Float / Double / Bool / Char / String就是[Char]
• tuple 的类型由其内部的元素类型决定，空 tuple 是一个单独的类型，只有一个值 ()

类型变量（相似于泛型）

• head 的类型是 head :: [a] -> a
  • 注意这里的 a 是小写，不是大写，由于 a 是类型变量，不是类型
  • 通常类型变量只使用一个字母，可是用多个字母也不报错
• 多态函数：使用了类型变量的函数。

类型类 typeclass

• 相似于接口，可是它是用来约束类型 type 的。
• 一个 type 能够是多个 typeclass 的实例，一个 typeclass 能够有多个 type 实例。
• Eq 是最多见的类型类，Haskell 中标准类型都是 Eq 的实例，Eq 要求它的实例必须实现 == 和 /= 两个函数
• 咱们能够看看 == 运算符（也是函数）的类型

  ghci> :t (==) 
  (==) :: (Eq a) => a -> a -> Bool
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• 看上面代码，类型声明 a->a->Bool 前面有个 =>，再前面有个 (Eq a)
  • 这个 (Eq a) 叫作类型约束
  • 它约束 a 必须是 Eq 的实例，这样就保证了 a 必须实现 == 函数，以提供给全局的 == 函数调用
• Ord 类型类要求实例必须实现 < / <= / > / >= 等比较操做
• Ord 的有三种值：GT / LT / EQ，能够用 compare 获得

  ghci> compare 1 2
  LT
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• Show 类型类要求实例能够表示为字符串
• show 函数能够把任意 Show 实例变为字符串
• Read 类型类跟 Show 相反，它把非字符串的东西转为字符串
• read 函数是 show 的相反操做

  ghci> show True 
  "True"
  ghci> (read "True") || False 
  True 
  复制代码

• 注意直接 read "True" 会报错，由于 GHCi 须要根据后续的操做来肯定你要把字符串转成什么类型
• 类型注解：可使用类型注解来告诉 GHCi 这玩意是什么类型。read "True" :: Bool 就不会报错，看起来很像 TypeScript 的 as 关键字
• Enum 类型类要求实例有 successer 后继和 predecesor 前趋两个操做。可使用 succ 函数和 pred 函数获得一个实例的后继和前驱。
• Enum 的例子
  • ['a' .. 'e'] -- "abcde"
  • [LT..GT] -- [LT, EQ, GT]
• Bounded 类型类要求实例有上限和下限
• 用 maxBound 和 minBound 能够获取实例的上下限
• 这两个函数的类型是 (Bounded a)=> a，这叫多态常量（跟多态函数对应）。
• maxBound :: (Bool, Int, Char) 会获得每一个实例的上限组成的 tuple，即 (True, 2147483647, \1114111)
• Num 类型类要求实例具备数的特征。
• :t 20 的结果是 (Num t)=> t
  • 这很奇怪， 20 的类型竟然不是 Int 或者 Integer 或者 Float 之类的，而是这些类型对应的 typeclass 对应的多态常量，有点烧脑。
• 全部的数都是多态常量，能够具备任何 Num 的实例的特征，也就是说 20 既能够是 Int / Integer 也能够是 Float / Double 等。
• Floating 类型要求实例具备浮点数的特征，如 Float 和 Double 都是 Floating 的实例。
• 如 sin :: Floating a => a -> a
• Integeral 类型要求实例具备整数的特征，如 Int 和 Integer。
• 如 fromIntegral :: (Num b, Integral a) => a -> b
• length [1,2,3] + 3.2 会报错，解决办法是 fromIntegral (length [12,3]) + 3.2

类型类概览

• Haskell 中全部标准 type 都是 Eq 的实例，除了输入输出相关类型和函数
• 目前咱们遇到的全部 type 都是 Ord 的实例，除了函数
• 目前咱们遇到的全部 type 都是 Show 的实例，除了函数
• 目前咱们遇到的全部 type 都是 Read 的实例，除了函数
• Enum 类型类包含的 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，只有已经属于 Show 和 Eq 的类型实例，才能成为 Num 的实例，这是一个先决条件（ prerequisite）
• Floating 包含 Float / Double
• Integeral 包含 Int / Integer