Wiele parametrów typu w klasie typów?

Question

Załóżmy Mam klasy typu Stack z jednej instancji List:

class Stack a where 
    push :: a -> Integer -> a 
    pop :: a -> a 
    last :: a -> Integer 

data List = Empty | Element Integer List 
instance Stack List where 
    push list value = Element value list 
    pop Empty = error "No elements" 
    pop (Element _ list) = list 
    last Empty = error "No elements" 
    last (Element value _) = value 

Jak Stack musi być zdefiniowany w celu List nie powinien być ograniczony do Integer wartości?

-- class Stack (?) where ... 
data List a = Empty | Element a (List a) 
-- instance Show (List a) where ... 

Answer 1

W takim przypadku można dokonać klasę wieloparametrowego:

class Stack a b where 
    push :: a -> b -> a 
    pop :: a -> a 
    last :: a -> b 

i zdefiniować go:

instance Stack (List b) b where --You don't need to use `b`, but this make it easier to understand 
    push list value = Element value list 
    pop Empty = error "No elements" 
    pop (Element _ list) = list 
    last Empty = error "No elements" 
    last (Element value _) = value 

Należy pamiętać, że nie jest to domyślne (standaryzowany) funkcja Haskell, i że będziesz musiał go włączyć. Albo przekazując -XMultiParamTypeClasses i -XFlexibleInstances do kompilatora.

Albo można napisać:

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FlexibleInstances #-} 

w nagłówku pliku źródłowego.

---

Należy zauważyć, że można zastosować liczne b „s do a dla którego definiuje się, przykładowo (i vice versa). Może to utrudnić pracę z takimi klasami. Powiedzieć na przykład napisać typ Dummy:

data Dummy = Dummy 

można określić:

instance Stack Dummy b where 
    push x = const x 
    pop = id 
    last = const $ error "Dummy object" 

Teraz to znaczy, że masz Stack instancję dla każdej możliwej b, dzięki czemu można push i pop wszystkie rodzaje rzeczy do obiektów Dummy.

Answer 2

Należy rozważyć zastosowanie zmiennej o wyższej klasie. Zatem:

class Stack s where 
    push :: s a -> a -> s a 
    pop :: s a -> s a 
    last :: s a -> a 

data List a = Empty | Element a (List a) 

Instancja pozostaje dokładnie tak, jak to napisał (choć List ma teraz rodzaj * -> * zamiast *):

instance Stack List where 
    push list value = Element value list 
    pop Empty = error "No elements" 
    pop (Element _ list) = list 
    last Empty = error "No elements" 
    last (Element value _) = value 

Takie podejście jest czysta Haskell 2010 - to nie wymaga rozszerzenia.

Zastanów się także nad zauważeniem twoich porażek; na przykład zmieniając typ pop i last, aby odpowiednio zwrócić odpowiednio Maybe (s a) i Maybe a.