Haskell: 如何将接口与实现分离

Question

我知道在 Haskell 中有两种方法可以将接口规范与该接口的实现分开：

输入类，例如：
- 接口：RandomGen
- 实现：StdGen
条记录，例如：
- 接口：Network.Transport
- 实现：Network.Transport.TCP

问题 1：什么时候使用其中一种合适？

问题 2：还有哪些其他方法可以将 interface/impl 与 Haskell 分开？

Answer 1

问题 1 的答案非常简单：这两个选项是等价的——type classes 可以 "desugared" 只是数据类型。 http://www.haskellforall.com/2012/05/scrap-your-type-classes.html.

中描述了这个想法，并对其进行了论证。

问题 2 的答案是，这两种方法是将接口与实现分开的唯一方法。推理是这样的：

最终目标是以某种方式传递函数——这是因为在 Haskell 中没有其他方法可以实现任何东西而不是函数，所以为了传递实现，你需要传递函数（注意规范只是类型）
您可以传递单个函数或多个函数
要传递单个函数，您只需传递该函数，或者将该函数包裹在某些东西中以模仿类型 classes（即给您的界面命名（例如 CanFoo）除了类型签名 (a -> Foo)
要传递多个函数，只需在元组或记录中传递它们（就像我们的 CanFoo 但有更多字段）；请注意，在此上下文中，记录只是具有命名字段的命名元组类型。

— 显式或隐式传递函数（类型为 classes），如前所述，在概念上是一回事 ^[1] .

下面简单演示一下这两种方法是如何等效的：

data Foo = Foo

-- using type classes
class CanFoo a where
  foo :: a -> Foo

doFoo :: CanFoo a => a -> IO Foo
doFoo a = do
  putStrLn "hello"
  return $ foo a

instance CanFoo Int where
  foo _ = Foo

main = doFoo 3

-- using explicit instance passing
data CanFoo' a = CanFoo' { foo :: a -> Foo }

doFoo' :: CanFoo' a -> a -> IO Foo
doFoo' cf a = do
  putStrLn "hello"
  return $ (foo cf) a

intCanFoo = CanFoo { foo = \_ -> Foo }

main' = doFoo' intCanFoo 3

如您所见，如果您使用记录，您的 "instances" 将不再自动查找，您需要将它们显式传递给需要它们的函数。

另请注意，在简单的情况下，记录方法可以简化为仅传递函数，因为传递 CanFoo { foo = \_ -> Foo } 与传递包装函数 \_ -> Foo 本身实际上是一样的。

[1]

事实上，在 Scala 中，这种概念等价性变得很明显，因为 Scala 中的类型 class 是根据类型（例如 trait CanFoo[T]）、该类型的多个值进行编码的，和标记为 implicit 的该类型的函数参数，这将导致 Scala 在调用站点查找 CanFoo[Int] 类型的值。

// data Foo = Foo
case object Foo

// data CanFoo t = CanFoo { foo :: t -> Foo }
trait CanFoo[T] { def foo(x : T): Foo }
object CanFoo {
  // intCanFoo = CanFoo { foo = \_ -> Foo }
  implicit val intCanFoo = new CanFoo[Int] { def foo(_: Int) = Foo }
}

object MyApp {
  // doFoo :: CanFoo Int -> Int -> IO ()
  def doFoo(someInt: Int)(implicit ev : CanFoo[Int]] = {
    println("hello")
    ev.foo(someInt)
  }

  def main(args : List[String]) = {
    doFoo(3)
  }
}

Haskell: 如何将接口与实现分离

Haskell: how to separate interface from implementation

polymorphism

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interface

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