了解 newtype 以及何时使用它

Question

我对纯脚本和函数式编程还很陌生

Newtypes are distinct from the point of view of the type system. This gives an extra layer of type safety.

这是我的数独求解器（到目前为止）的开头 ~50 行代码的样子：

newtype Index = Index Int
newtype Option = Option Int
newtype Column = Column Int
newtype Row = Row Int
newtype Box = Box Int
newtype Cell = Cell Int

derive newtype instance eqIndex :: Eq Index
derive newtype instance eqOption :: Eq Option
derive newtype instance eqColumn :: Eq Column
derive newtype instance eqRow :: Eq Row
derive newtype instance eqBox :: Eq Box
derive newtype instance eqCell :: Eq Cell

derive newtype instance semiringIndex :: Semiring Index
derive newtype instance semiringOption :: Semiring Option
derive newtype instance semiringColumn :: Semiring Column
derive newtype instance semiringRow :: Semiring Row
derive newtype instance semiringBox :: Semiring Box
derive newtype instance semiringCell :: Semiring Cell

derive newtype instance ringIndex :: Ring Index
derive newtype instance ringOption :: Ring Option
derive newtype instance ringColumn :: Ring Column
derive newtype instance ringRow :: Ring Row
derive newtype instance ringBox :: Ring Box
derive newtype instance ringCell :: Ring Cell

derive newtype instance commutativeRingIndex :: CommutativeRing Index
derive newtype instance commutativeRingOption :: CommutativeRing Option
derive newtype instance commutativeRingColumn :: CommutativeRing Column
derive newtype instance commutativeRingRow :: CommutativeRing Row
derive newtype instance commutativeRingBox :: CommutativeRing Box
derive newtype instance commutativeRingCell :: CommutativeRing Cell

derive newtype instance euclideanRingIndex :: EuclideanRing Index
derive newtype instance euclideanRingOption :: EuclideanRing Option
derive newtype instance euclideanRingColumn :: EuclideanRing Column
derive newtype instance euclideanRingRow :: EuclideanRing Row
derive newtype instance euclideanRingBox :: EuclideanRing Box
derive newtype instance euclideanRingCell :: EuclideanRing Cell

derive newtype instance showIndex :: Show Index
derive newtype instance showOption :: Show Option
derive newtype instance showColumn :: Show Column
derive newtype instance showRow :: Show Row
derive newtype instance showBox :: Show Box
derive newtype instance showCell :: Show Cell

class IsInt a where toInt :: a -> Int
instance ciInt :: IsInt Int where toInt a = a
instance ciIndex :: IsInt Index where toInt (Index a) = a
instance ciOption :: IsInt Option where toInt (Option a) = a
instance ciColumn :: IsInt Column where toInt (Column a) = a
instance ciRow :: IsInt Row where toInt (Row a) = a
instance ciBox :: IsInt Box where toInt (Box a) = a
instance ciCell :: IsInt Cell where toInt (Cell a) = a

可能，我很快就会需要 Ord 和其他一些人。

所以现在这阻止了我意外地使用 adding/subtracting 一个 index 和一个 row，或者将参数混合到操作这些类型的函数中。为了有效地为 Int 指定 7 个名称，这也是相当多的样板文件。

我猜这太过分了，我可能不应该打扰？我可以使用类型同义词来保持代码的描述性并失去一些类型安全性。

有another/better方法吗？

Answer 1

就像生活中的一切一样，没有秘诀。这是一个频谱。在一个极端上根本没有类型安全，或者在另一个极端上淹没在新类型中。一如既往，真相介于两者之间。

但要告诉您更具体的内容，我需要了解更大的设计。仅从这些定义来看是不可能的。可能您实际上确实需要所有这些，在这种情况下……嗯……您确实需要所有这些。

但根据我的经验，通常情况并非如此。一些需要思考的问题可能是：

他们真的都需要 Ring 和 CommutativeRing 吗？不知怎的，我对此表示怀疑。
是否真的需要将它们全部分开，还是可以将一些组合成一种？例如，Row 和 Column 可以是 Point。
如果您希望您的类型具有数字的所有特征，那么也许它实际上应该是一个数字？
是否可以通过使用命名参数（通过记录）来实现类型安全？

我通常处理这些事情的方法是启动准系统，然后根据需要添加对内容的支持。您可能会惊讶于在实践中几乎不需要。

这一点首先适用于使用新类型。您真的有可能混淆行和列吗？或者你只是想堵住每一个可能的洞以防万一？如果是后者，那么是的，你最终会得到大量的孔塞，这并不奇怪。

了解 newtype 以及何时使用它

Understading newtype and when to use it

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