Haskell 什么'；这两个词的区别是什么；“数据”；及；“类型”；关键词？

数据

和

类型

关键字总是让我感到困惑

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我想知道

数据

和

类型

之间的区别以及如何使用它们

使用

数据

创建新的数据类型并为其声明构造函数：

data NewData = NewDataConstructor

使用

type

只定义一个别名：

type MyChar = Char

---

在

type

的情况下，您可以将

MyChar

type的值传递给需要

Char

的函数，反之亦然，但是对于

data MyChar=MyChar Char

type

声明了一个类型同义词，您不能这样做。类型同义词是现有类型的新名称。例如，

String

就是这样定义的：

String

是

Char

s列表的另一个名称。GHC将在编译时用

[Char]

替换程序中

字符串的所有用法

需要明确的是，
字符串
字面上是
字符
的列表。这只是一个别名。您可以在
String
值上使用所有标准列表函数：

-- length :: [a] -> Int
ghci> length "haskell"
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-- reverse :: [a] -> [a]
ghci> reverse "functional"
"lanoitcnuf"


data
声明一个新的数据类型，与类型同义词不同，它与任何其他类型都不同。数据类型有许多构造函数定义类型的可能情况。例如，
Bool
就是这样定义的：

Bool
值可以是
True
或
False
。数据类型支持模式匹配，允许您对数据类型的值执行运行时案例分析

yesno :: Bool -> String
yesno True = "yes"
yesno False = "no"

数据
类型可以有多个构造函数（与
Bool
一样），可以由其他类型参数化，可以包含其中的其他类型，并且可以递归地引用它们自己。这里有一个例外的模型来证明这一点；
错误a
包含类型为
a
的错误消息，可能是导致该错误的错误

data Error a = Error { value :: a, cause :: Maybe (Error a) }
type ErrorWithMessage = Error String

myError1, myError2 :: ErrorWithMessage
myError1 = Error "woops" Nothing
myError2 = Error "myError1 was thrown" (Just myError1)

重要的是要认识到，
数据
声明了一个新类型，它与系统中的任何其他类型都不同。如果
String
已声明为包含
Char
s列表（而不是类型同义词）的
data
类型，则无法对其使用任何列表函数

data String = MkString [Char]
myString = MkString ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
myReversedString = reverse myString  -- type error


还有一种类型声明：
newtype
。这与
数据
声明非常相似-它引入了一种与任何其他类型分离的新数据类型，并且可以进行模式匹配-除非您仅限于一个具有单个字段的单个构造函数。换句话说，
newtype
是封装现有类型的
data
类型

重要的区别在于
newtype
的成本：编译器承诺
newtype
的表示方式与其包装的类型相同。打包或解包
newtype
不需要运行时成本。这使得
newtype
s对于在值之间进行管理（而不是结构）区分非常有用

newtype
s与类型类交互良好。例如，考虑<代码>幺元< /> >，类型的组合元素（<代码> MppEnt/<代码>）和一个特殊的“空”元素（<代码> MimpTy < /代码>）。code>Int

可以通过多种方式构成

Monoid

，包括与0的加法和与1的乘法。对于

Int

的一个可能的

Monoid

实例，我们如何选择使用哪一个？最好不要表达首选项，使用

newtype

s来启用这两种用法，而无需运行时成本。释义：

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type

的工作原理与

let

类似：它允许您为某个对象指定一个可重用的名称，但该对象将始终工作，就像您已内联定义一样。所以

type ℝ = Double

f :: ℝ -> ℝ -> ℝ
f x y = let x2 = x^2
        in x2 + y

其行为方式与

f' :: Double -> Double -> Double
f' x y = x^2 + y

例如：您可以在代码中的任何位置将

f

替换为

f'

，反之亦然；什么都不会改变

OTOH，

data

和

newtype

都创建了一个不透明的抽象。它们更像是OO中的一个类构造函数：即使某些值只是用一个数字来实现，它的行为也不一定像这样的数字。比如说,

newtype Logscaledℝ = LogScaledℝ { getLogscaled :: Double }

instance Num LogScaledℝ where
  LogScaledℝ a + LogScaledℝ b = LogScaledℝ $ a*b
  LogScaledℝ a - LogScaledℝ b = LogScaledℝ $ a/b
  LogScaledℝ a * LogScaledℝ b = LogScaledℝ $ a**b

这里，虽然

Logscaledℝ

在数据方面仍然只是一个

Double

数字，它的行为显然不同于

Double

一个可能的编辑：“最好不要冻结在隐式首选项中，使用

newtype

s显式表达每个可能的选择，而不需要运行时成本”。

type ℝ = Double

f :: ℝ -> ℝ -> ℝ
f x y = let x2 = x^2
        in x2 + y

f' :: Double -> Double -> Double
f' x y = x^2 + y

newtype Logscaledℝ = LogScaledℝ { getLogscaled :: Double }

instance Num LogScaledℝ where
  LogScaledℝ a + LogScaledℝ b = LogScaledℝ $ a*b
  LogScaledℝ a - LogScaledℝ b = LogScaledℝ $ a/b
  LogScaledℝ a * LogScaledℝ b = LogScaledℝ $ a**b