Читаем Изучай Haskell во имя добра! полностью

Изучай Haskell во имя добра!

ПРИМЕЧАНИЕ. Несмотря на то что переменные типа могут иметь имена, состоящие более чем из одной буквы, мы обычно называем их a, b, c, d…

Помните функцию fst? Она возвращает первый компонент в паре. Проверим её тип:

ghci> :t fst

fst :: (a, b) –> a

Можно заметить, что функция fst принимает в качестве параметра кортеж, который состоит из двух компонентов, и возвращает значение того же типа, что и первый компонент пары. Поэтому мы можем применить функцию fst к паре, которая содержит значения любых двух типов.

Заметьте, что хотя a и b – различные переменные типа, они вовсе не обязаны быть разного типа. Сигнатура функции fst лишь означает, что тип первого компонента и тип возвращаемого значения одинаковы.

Классы типов

Класс типов – интерфейс, определяющий некоторое поведение. Если тип является экземпляром класса типов, то он поддерживает и реализует поведение, описанное классом типов. Более точно можно сказать, что класс типов определяет набор функций, и если мы решаем сделать тип экземпляром класса типов, то должны явно указать, что эти функции означают применительно к нашему типу.

Хорошим примером будет класс типов, определяющий равенство. Значения многих типов можно сравнивать на равенство с помощью оператора ==. Посмотрим на его сигнатуру:

ghci> :t (==)

(==) :: (Eq a) => a –> a –> Bool

Заметьте: оператор равенства == – это функция. Функциями также являются операторы +, *, –, / и почти все остальные операторы. Если имя функции содержит только специальные символы, по умолчанию подразумевается, что это инфиксная функция. Если мы захотим проверить её тип, передать её другой функции или вызвать как префиксную функцию, мы должны поместить её в круглые скобки.

Интересно… мы видим здесь что-то новое, а именно символ =>. Всё, что находится перед символом =>, называется ограничением класса. Мы можем прочитать предыдущее объявление типа следующим образом: «функция сравнения на равенство принимает два значения одинакового типа и возвращает значение типа Bool. Тип этих двух значений должен быть экземпляром класса Eq» (это и есть ограничение класса).

Класс типа Eq предоставляет интерфейс для проверки на равенство. Каждый тип, для значений которого операция проверки на равенство имеет смысл, должен быть экземпляром класса Eq. Все стандартные типы языка Haskell (кроме типов для ввода-вывода и функций) являются экземплярами Eq.

ПРИМЕЧАНИЕ. Важно отметить, что классы типов в языке Haskell не являются тем же самым, что и классы в объектно-ориентированных языках программирования.

У функции elem тип (Eq a) => a –> [a] –> Bool, потому что она применяет оператор == к элементам списка, чтобы проверить, есть ли в этом списке значение, которое мы ищем.

Далее приводятся описания нескольких базовых классов типов.

Класс Eq

Класс Eq используется для типов, которые поддерживают проверку равенства. Типы, являющиеся его экземплярами, должны реализовывать функции == и /=. Так что если у нас есть ограничение класса Eq для переменной типа в функции, то она может использовать == или /= внутри своего определения. Все типы, которые мы упоминали выше, за исключением функций, входят в класс Eq, и, следовательно, могут быть проверены на равенство.

ghci> 5 == 5

True

ghci> 5 /= 5

False

ghci> 'a' == 'a'

True

ghci> "Хо Хо" == "Хо Хо"

True

ghci> 3.432 == 3.432

True

Класс Ord

Класс Ord предназначен для типов, которые поддерживают отношение порядка.

ghci> :t (>)

(>) :: (Ord a) => a –> a –> Bool

Все типы, упоминавшиеся ранее, за исключением функций, имеют экземпляры класса Ord. Класс Ord содержит все стандартные функции сравнения, такие как >, <, >= и <=. Функция compare принимает два значения одного и того же типа, являющегося экземпляром класса Ord, и возвращает значение типа Ordering. Тип Ordering может принимать значения GT, LT или EQ, означая, соответственно, «больше чем», «меньше чем» и «равно».