带有列表的 Haskell 泛型类型类

Question

我有一个这样定义的类，所以foo 采用泛型类型并返回一个整数：

class Foo a where
  foo :: a -> Integer

并定义了几个实例，使其适用于 Bool 和 Char 类型：

instance Foo Bool where
  foo _ = 10

instance Foo Char where
  foo _ = 20

如果我现在想为具有泛型类型的列表添加一个实例，我想做这样的事情：

instance Foo [a] where
  foo (t:ts) = (foo t) + (foo ts)

但是，这是错误的。根据我目前的理解，我想假设 Haskell 推断类型并执行以下操作：

foo [False,True] -> foo False + foo True -> 10 + 10 = 20

我看过几本关于多态性和类型类的书籍，包括 Learn You a Haskell For Great Good！但还是不知道如何解决这个问题？

Answer 1

你需要说列表必须包含Foo值：

instance Foo a => Foo [a] where
  foo (h:t) = foo h + foo t
  foo [] = 0

当h 是Foo 实例时，您只能调用foo h，因此您需要限定[a] 的类型类，以便它仅适用于Foo 实例的列表。

否则，例如，如果您有一个 [Int]，foo h 将意味着您尝试在 Int 值上调用 foo，但 foo 没有为该类型定义.

通过[a] 的上述实现，您将获得预期的结果：

Prelude> foo [True,False,True]
30
Prelude> foo [True,False,True,True]
40
Prelude> foo "foo"
60

Answer 2

您忘记了基本情况：

instance Foo a => Foo [a] where
  foo (t:ts) = foo t + foo ts
  foo [] = 0

请注意，调用foo ts 确实不是意味着我们在第二个元素上调用foo。我们实际上递归地调用了我们定义的函数（foo 以粗体显示），因此这将继续在列表的 元素 上调用foo，直到列表耗尽，在这种情况下将使用基本情况 foo [] = 0。

所以它会评估：

   foo (False : True : [])
-> foo False + foo (True : [])
-> 20 + foo (True : [])
-> 20 + foo True + foo []
-> 20 + 20 + foo []
-> 20 + 20 + 0
-> 20 + 20
-> 40
->