List 为什么Haskell允许列出形状，但不允许列出正方形、圆形或三角形

为什么Haskell允许像第一个例子那样列出形状，而不像第二个例子那样？据我所知，两个列表中的元素都是

{ name :: String, position :: Vector3D, radius :: Double }

或

{name:：String，position:：Vector3D，dimensions:：Vector3D}

例1：

例2：

---

我想知道为什么可以创建一个形状列表，但不能创建Sphere和Prism的多态列表，即使它们的成员与通过数据类型“Shape”声明的成员相同。

您所说的实际上并不正确，您提供的两个示例都不是列表

上面的示例是Algebric数据类型的示例

您显示的第二个示例是Sphere的记录数据声明示例：

data Sphere = Sphere { name :: String, position :: Vector3D, radius :: Double }
data Prism =  Prism { name :: String, position :: Vector3D, dimensions :: Vector3D }

也就是说，在Haskell列表中是同质类型。它们只能保存相同类型的值。（尽管您可以通过使用存在量化来克服这一问题，但不要将其作为反模式使用。）

同样从您的示例一中，您可以将其作为类型

[Shape]

的列表，该列表可以包含

球体

和

棱镜

。例如：

λ> let a = Sphere "sph1" 2.2 3.4
λ> let b = Prism "prism" 3.4 4.8
λ> let c = [a,b]
λ> :t c
c :: [Shape]

在上面的例子中，我假设

Vector3D

属于

Double

不同的类型 在你的第二个例子中

data Sphere = SphereTag { sphereName :: String, 
                          spherePosition :: Vector3D, 
                          sphereRadius :: Double }
data Prism = PrismTag { prismName :: String, 
                        prismPosition :: Vector3D, 
                        prismDimensions :: Vector3D }

您已经声明这是两种不同的数据类型。您可以使用类型

[Sphere]

和

[Prism]

，但不能使用

[Shape]

（因为在本例中您尚未定义

形状

类型）

我之所以重命名这些字段，是因为除此之外

name

有两种类型

name:：Sphere->String

和

name:：Prism->String

，如果不使用typeclass，这是不允许的

我已经重命名了

SphereTag

和

PrismTag

，以明确类型

Sphere

和数据构造函数

SphereTag

一种 在第一个例子中

data Shape
   = SphereShape { name :: String, position :: Vector3D, radius :: Double }
   | PrismShape { name :: String, position :: Vector3D, dimensions :: Vector3D }

有一种类型，因此您可以制作

[Shape]

任意标记的并集 组合两种类型的经典方法是使用其中一种，即使用

Left

或

Right

标记两种类型的数据：

type PrismOrSphere = Either Prism Sphere

myList = [Left (SphereTag "this" ...), Right (PrismTag "that" ....), ....]

但是你最好还是使用你的自定义形状类型

来自OOP的建议 尽量不要将OOP教学示例作为函数编程示例重复使用。OOP示例的目的是先教您OO原则，然后再教您编程，它们的设计非常适合于开发您的OO和命令式思维

这就像是在一个空旷的停车场附近驾驶飞机一样。在飞机上绕着停车场慢慢走是很困难的，而这可能是你开车时学到的第一件事

如果你坚持通过模仿驾驶课程来学习飞行，你只会认为你的飞机是一种非常不方便的汽车，不能在很多道路上行驶

您应该使用一组编写良好的示例来教授函数式编程。我推荐web版本和死树版本

面向对象与FP中的多态性 在面向对象编程中，通常所称的多态性是使用超类实现的。您可以使用由Shape子类型组成的ShapeList，也可以使用由经理和清洁工组成的EmployeeList，但在传统的OOP中，您需要编写不同但相似的代码来对每种类型实现

。sort

方法。我们可以称这种亚型为多态性。它不同于从泛型中获得的多态性，在泛型中，您可以编写一个方法来处理任何类型

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在函数式编程中，通常所称的多态性是通过完全不知道数据类型来实现的，因此您可以编写一个函数

反向：：[a]->[a]

，该函数适用于任何可能的列表、形状、球体或雇员等，更像泛型，但没有运行时类型的数据开销（请参阅）。我们可以称之为参数多态性。这与类型类中的多态性不同，在类型类中，您允许多个类型具有相同的命名函数。

我想您可能会对Haskell中类型的工作方式感到困惑。Haskell使用参数多态性和基于类的即席多态性。它没有任何类似于结构子类型的东西。为数据构造函数的字段指定的名称与其中声明的类型绑定；它们不能在其他地方重复使用。即使有允许这种重用的GHC扩展，重用的名称也彼此不相关。

因为在ex1中，

Sphere

和

Prism

不是类型，而是构造函数。它们都是相同类型的

形状

。因此，您可以创建

[Shape]

的列表。此外，由于它们不是类型，

[Sphere]

甚至没有意义，因为

Sphere

不在类型命名空间中。我不知道这是否让你感到困惑，但当我开始学习Haskell时，我把构造函数和OO子类混为一谈。他们是不同的。在这种情况下（ex1），您不能有以下情况：

radius :: Sphere -> Double

因为

Sphere

不是一种类型

Sphere

是一个返回

Shape

的函数

现在，在ex2中，

Sphere

和

Prism

是类型，因此您可以选择其中一种

• 球体列表

  [Sphere]

• 棱镜列表

  [Prim]

• AndrewC

  [任一球面棱镜]

  指出的一个或多个顺序的列表

另一种解决方案是为有名称和位置的东西声明一个

Shape

类

class Shape  a where
    name :: a -> String
    position :: a -> Vector3D


data Sphere = Sphere { sphereName :: String, spherePosition :: Vector3D, ... }
instance Shape Sphere where
  name s = sphereName s
  position s = spherePosition

data Prism = Prism { primsName :: String, prismPosition :: Vector3D, ... ?
instance Shape Prirm where
     name p = prismName p
     position p = prismPosition p

现在，您可以有一个同质形状列表，例如：

names :: Shape s => [s] -> [String]
names ss = map name ss

---

“同质”是指不能在同一个列表中混合使用棱柱体和球体。

如果我理解正确，听起来您的理解是数据类型

data Shape
    = Sphere { name :: String, position :: Vector3D, radius :: Double }
    | Prism { name :: String, position :: Vector3D, dimensions :: Vector3D }

和t

class Shape  a where
    name :: a -> String
    position :: a -> Vector3D


data Sphere = Sphere { sphereName :: String, spherePosition :: Vector3D, ... }
instance Shape Sphere where
  name s = sphereName s
  position s = spherePosition

data Prism = Prism { primsName :: String, prismPosition :: Vector3D, ... ?
instance Shape Prirm where
     name p = prismName p
     position p = prismPosition p

names :: Shape s => [s] -> [String]
names ss = map name ss

data Shape
    = Sphere { name :: String, position :: Vector3D, radius :: Double }
    | Prism { name :: String, position :: Vector3D, dimensions :: Vector3D }

data Sphere = Sphere { name :: String, position :: Vector3D, radius :: Double }
data Prism = Prism { name :: String, position :: Vector3D, dimensions :: Vector3D }