Haskell 具有可见性约束的构造函数或工厂方法中的守卫

Question

我对 Haskell 比较陌生，在进行实验时我遇到了一个问题，看起来我想在构造函数中使用守卫。我的真实实验有点复杂，但归结为

data X a = Zero
   | a==0 = Zero
   | otherwise = Some a

我知道这是错误的语法，特别是因为 a 是类型变量，而不是值变量，所以 a==0 无论如何都是无意义的。

背景是值Zero和Some 0在所有方面都应该相等，我什至可以说相同。事实上，我从来不想构造一个 Some 0，这应该被禁止，或者像上面起草的那样，在构造函数中已经悄悄地转换为 Zero。

我认为 Haskell 中有一个常见的成语。在 Java 中，我只会创建两个构造函数 private 并提供工厂方法来创建一个或另一个 some(0) 返回 Zero 而不是 Some(0)。 Haskell 你也是这样吗？

编辑：好的，谷歌搜索更多我终于找到了 Haskell Factory Function entry，这似乎是答案的一部分。

Answer 1

要将构造函数设为私有，只需不要将其导出即可，例如：

module Foo (Bar, mkBar) where

data Bar = Zero | Some a | ...

mkBar :: Int -> Bar  -- exported smart constructor
mkBar a = ...

库的用户可以使用 mkBar 函数创建 Bar，但不能使用 Zero 或 Some ...。

关键是导出列表中的Bar。如果您指定：

module Foo (Bar(..), ...) where

那么 Bar 的构造函数也将被导出。

Answer 2

In Java I would just make the two constructors private and provide factory methods to create either one or the other

介绍了如何通过在 Haskell 中做类似的事情来解决您的问题。我只想指出一个容易混淆的问题。在你的伪Haskell片段中...

data X a = Zero
   | a==0 = Zero
   | otherwise = Some a

...您正在将 data X a 中的 a 视为 X 值的构造函数的参数，以便您能够例如测试是否a == 0。但是，a 是一个 type 参数。它可以被不同的类型代替，所以X a实际上对应了X Int、X Double、X String等一系列类型。这与您如何使用 Java 泛型来参数化 class 非常相似，如在 class X<A>.

等声明中

使用通用术语，X 是一个 类型构造函数 ，它接受一个类型并生成另一个类型（例如从 Int 到 X Int). value（或data）构造函数是您在等号后指定的构造函数。如您所知，您可以将它们用作常规值，它们可能是也可能不是函数，具体取决于它们是否接受参数。所以如果我们这样做...

GHCi> data X a = Zero | Some a

... 那么 Zero 是一个 X a 类型的值，用于任意 a...

GHCi> :t Zero
Zero :: X a

... 而 Some 是从 a 到 X a 的函数：

GHCi> :t Some
Some :: a -> X a

至于类型构造函数X，我们不说它的类型，而是说它的种类。类型和类型构造函数的种类类似于值的类型。 GHCi 中的 :kind（或 :k）命令允许您检查类型：

GHCi> :k Int
Int :: *
GHCi> :k X
X :: * -> *

* -> * 表示 X 取一个类型并产生一个类型，如上所述。

Haskell 具有可见性约束的构造函数或工厂方法中的守卫

Guards in a Haskell constructor or factory methods with visibility constraints

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