haskell：调用具有不同类型列表的函数

Question

我有一个函数：

sum f l1 l2 = (f l1) + (f l2)

当使用不同类型的列表调用此函数时，如何更正此函数？例如：

sum length [1,2] ['a','b']

Answer 1

不妨在答案中充实我的评论。一个人可能会想给出的通常签名是

sum :: Num b => ([a] -> b) -> [a] -> [a] -> b
sum f l1 l2 = f l1 + f l2

这里的问题是两个列表必须有相同的类型，必须是函数的输入类型。解决方案是告诉 GHC 该函数实际上具有更通用的类型 forall a. [a] -> b，这意味着我们可以选择多个可能不同 a 实例化，它们都产生相同的b。

{-# LANGUAGE RankNTypes #-}

sum' :: Num b => (forall a. [a] -> b) -> [c] -> [d] -> b
sum' f l1 l2 = f l1 + f l2

main = print $ sum' length [1,2] ['a','b']

Answer 2

不幸的是，目前没有通用的方法来做到这一点。你可以试试这样previous answer建议如下：

sum' :: Num b => (forall a. [a] -> b) -> [c] -> [d] -> b
sum' f l1 l2 = f l1 + f l2

虽然这适用于 length，但它并不能真正适用于其他很多东西。

问题在于此答案中的类型签名Num b => forall a. [a] -> b。这意味着您的函数必须适用于所有类型的列表，而 Num b => forall a. [a] -> b 中唯一合理的函数是 length。如果您认为还有其他示例，请随意给我一个示例，但我怀疑所有其他示例要么是长度的变化，要么是返回常量的愚蠢示例。

如果length 是sum' 的唯一合理参数，那么定义sum' 是愚蠢的，你不妨像下面这样定义sumLength

sumLength :: Num b => [c] -> [d] -> b
sumLength l1 l2 = genericLength l1 + genericLength l2

确实，让我们定义以下内容：

g :: Enum a => [a] -> Int
g = (foldl' 0 (+)) . (map fromEnum)

这是一个奇怪的可能没用的函数，但它做了一些不平凡的事情。它将所有值转换为它们的 Enum int 表示形式并将它们相加并输出一个整数。

所以sum' g l1 l2 应该可以工作，但不能。要让它工作，你必须定义一个新函数：

sum'' :: Enum c, Enum d => (Enum a => forall a. [a]) -> [c] -> [d] -> Int
sum'' f l1 l2 = f l1 + f l2

事实上，使用任何具有不同约束的函数，您都必须定义一个新版本的sum。

所以说真的，不，没有办法类似地回答你的问题。

我发现了这个问题并创建了包polydata，您可以在 hackage 上查看它（我承认需要一些更清晰的文档）。

它确实允许您制作接受多态函数的函数，您可以将这些函数应用于不同的类型，如下所示：

g :: (c (a -> a'), c (b -> b')) => Poly c -> (a, b) -> (a' -> b')
g f (x,y) = (getPoly f x, getPoly f y)

这与您的示例非常相似。

上面的c 是一个约束，查看g 的类型应该可以帮助您了解正在发生的事情。

不幸的是，您不能只将普通函数传递给g，您必须传递一个包裹在Poly 中的函数，这很重要，因为您无法获得Poly 约束的类型推断（任何关于如何使它变得更好的想法都值得赞赏）。

但是，如果您只有一个或几个需要这种多态行为的函数，我不会打扰Poly。但是例如，您发现这个问题出现了很多（我发现它在单元测试中出现了很多，这激发了我创建包的灵感），那么您可能会发现 polydata 很有用。

还有heterolist，我作为polydata 的扩展创建了它，它允许您创建混合类型的列表，并以类型安全的方式映射它们。您可能会发现这很有用。