关于何时使用Haskell typeclasses的最终指南？

因此，我非常了解代数类型和类型类，但我对其软件工程/最佳实践方面感兴趣

现代的共识是什么，如果有的话？他们是邪恶的吗？它们方便吗？是否应该使用，何时使用

这是我的案例研究。我正在写一个RTS风格的游戏，我有不同类型的“单位”（坦克、侦察兵等）。假设我想获得每个单元的最大生命值。关于如何定义其类型，我的两个想法如下：

ADT的不同构造函数：

data Unit = Scout ... | Tank ...

maxHealth :: Unit -> Int

maxHealth Scout  = 10

maxHealth Tank = 20

Typeclass为Unit，每种类型都是一个实例

class Unit a where
    maxHealth :: a -> Int

instance Unit Scout where
    maxHealth scout = 10

instance Unit Tank where
    maxHealth tank = 20

显然，最终产品中会有更多的字段和功能。（例如，每个单元将具有不同的位置等，因此并非所有功能都是恒定的）

诀窍是，可能有一些函数对某些单元有意义，但对其他单元没有意义。例如，每个单位都有一个getPosition功能，但坦克可能有一个getArmour功能，这对于没有装甲的侦察员来说没有意义

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如果我希望其他Haskell程序员能够理解并遵循我的代码，那么哪一种是“普遍接受的”编写方法？

大多数Haskell程序员不喜欢不必要的类型类。这些伤害类型推断；如果没有技巧，你甚至不能列出

单元

s；在GHC中，所有的秘密字典都在传递；它们不知何故使黑线鳕更难阅读；他们会导致脆弱的等级制度。。。也许其他人可以给你更多的理由。我想一个很好的规则是在逃避它们更痛苦的时候使用它们。例如，如果没有

Eq

，您必须手动传递函数来比较，例如，两个

[[[Int]]]]

s（或使用一些特别的运行时测试），这是ML编程的难点之一

看一看。你的第一个使用求和类型的方法是可以的，但是如果你想让用户用新的单位或者其他什么来修改游戏，我建议你使用类似的方法

data Unit = Unit { name :: String, maxHealth :: Int }

scout, tank :: Unit
scout = Unit { name = "scout", maxHealth = 10 }
tank  = Unit { name = "tank",  maxHealth = 20 }

allUnits = [ scout
           , tank
           , Unit { name = "another unit", maxHealth = 5 }
           ]

在您的示例中，您需要对某个地方进行编码，即坦克有装甲，而侦察机没有。明显的可能性是用额外的信息来增加单位类型，比如一个

可能是装甲
字段或一个特殊能力列表。。。不一定有一个确定的方法

一个重量级的解决方案，可能有点过头了，就是使用一个像乙烯基这样的库，它提供可扩展的记录，给你一种形式的子类型。
对于使用TypeClass的确切时间，我不打算给出一个答案，但我目前正在编写一个库，它使用你为Unit类描述的两种方法。我通常倾向于使用sum类型，但是typeclass方法有一个很大的优势：它可以在
单位
s之间提供类型级别的区别

这迫使您对接口进行更多的写入，因为任何需要在
Unit
s上多态的函数必须只使用最终基于抽象类型类定义的函数。在我的例子中，它还重要地允许我使用
Unit
-type类型作为幻影类型中的类型参数

例如，我正在编写一个Haskell绑定到（ZMQ的原始作者提供的一个类似ZMQ的项目）。在Nanomsg中，您有共享表示和语义的
Socket
类型。每个
套接字
s正好有一个
协议
，并且某些函数只能在特定
协议
的
套接字
s上调用。我可以让这些函数抛出错误或返回
可能
s，但我将
协议
s定义为单独的类型，所有类型共享一个类

class Protocol p where ...

data Protocol1 = Protocol1
data Protocol2 = Protocol2

instance Protocol Protocol1 where ...
instance Protocol Protocol2 where ...

并且具有
Socket
s具有幻影类型参数

newtype Socket p = Socket ...

现在我可以把调用错误协议上的函数作为类型错误

funOnProto1 :: Socket Protocol1 -> ...

而如果
Socket
只是一个求和类型，那么在编译时就不可能进行检查。
我倾向于只在手动生成和传递实例变得一团糟时才使用类型类。在我编写的代码中，这几乎是不可能的
 当您从中复制和粘贴链接时，您甚至都不需要复制链接。可耻的是：P@jmite：修复，抱歉。只是要指出：幻影类型/GADT不需要这种编程风格-你可以实现与我在回答中链接到的博客文章中提倡的类型类自由“直接风格”同等的安全性。这是真的。我没有很好地比较直接风格，只是副产品风格。在我自己的应用程序中，direct style感觉很烦人，所以我选择了一个类。我们会看看我是否保留它。我明白你的要求，但顺便说一句，你上面的代码是不合法的，不会编译。Scout和Tank是同一类型单元的不同构造函数-不能为每个构造函数定义单独的实例。您是否打算使用DataTypes扩展？您也可以阅读我对类似问题的回答。