Изучай Haskell во имя добра!

   show Red = "Красный свет"

   show Yellow = "Жёлтый свет"

   show Green = "Зелёный свет"

Мы снова использовали сопоставление с образцом, чтобы достичь нашей цели. Давайте посмотрим, как это всё работает:

ghci> Red == Red

True

ghci> Red == Yellow

False

ghci> Red `elem` [Red, Yellow, Green]

True

ghci> [Red, Yellow, Green]

[Красный свет,Жёлтый свет,Зелёный свет]

Можно было бы просто автоматически сгенерировать экземпляр для класса Eq с абсолютно тем же результатом (мы этого не сделали в образовательных целях). Кроме того, автоматическая генерация для класса Show просто напрямую переводила бы конструкторы значений в строки. Если нам требуется печатать что-то дополнительно, то придётся создавать экземпляр класса Show вручную.

Наследование классов

Также можно создавать классы типов, которые являются подклассами других классов типов. Декларация класса Num довольно длинна, но вот её начало:

class (Eq a) => Num a where

   ...

Как уже говорилось ранее, есть множество мест, куда мы можем втиснуть ограничения на класс. Наша запись равнозначна записи class Num a where, но мы требуем, чтобы тип a имел экземпляр класса Eq. Это означает, что мы должны определить для нашего типа экземпляр класса Eq до того, как сможем сделать для него экземпляр класса Num. Прежде чем некоторый тип сможет рассматриваться как число, мы должны иметь возможность проверять значения этого типа на равенство.

Ну вот и всё, что надо знать про наследование, – это просто ограничения на класс типа-параметра при объявлении класса. При написании тел функций в декларации класса или при их определении в экземпляре класса мы можем полагать, что тип a имеет экземпляр для класса Eq и, следовательно, допускается использование операторов == и /= со значениями этого типа.

Создание экземпляров классов для параметризованных типов

Но как тип Maybe и списковый тип сделаны экземплярами классов? Тип Maybe отличается, скажем, от типа TrafficLight тем, что Maybe сам по себе не является конкретным типом – это конструктор типов, который принимает один тип-параметр (например, Char), чтобы создать конкретный тип (как Maybe Char). Давайте посмотрим на класс Eq ещё раз:

class Eq a where

   (==) :: a –> a –> Bool

   (/=) :: a –> a –> Bool

   x == y = not (x /= y)

   x /= y = not (x == y)

Из декларации типа мы видим, что a используется как конкретный тип, потому что все типы в функциях должны быть конкретными (помните, мы обсуждали, что не можем иметь функцию типа a –> Maybe, но можем – функцию типа: a –> Maybe a или Maybe Int –> Maybe String). Вот почему недопустимо делать что-нибудь в таком роде:

instance Eq Maybe where

   ...

Ведь, как мы видели, идентификатор a должен принимать значение в виде конкретного типа, а тип Maybe не является таковым. Это конструктор типа, который принимает один параметр и производит конкретный тип.

Было бы скучно прописывать instance Eq (Maybe Int) where, instance Eq (Maybe Char) where и т. д. для всех существующих типов. Вот почему мы можем записать это так:

instance Eq (Maybe m) where

   Just x == Just y = x == y

   Nothing == Nothing = True

   _ == _ = False

Это всё равно что сказать, что мы хотим сделать для всех типов формата Maybe <нечто> экземпляр класса Eq. Мы даже могли бы записать (Maybe something), но обычно программисты используют одиночные буквы, чтобы придерживаться стиля языка Haskell. Выражение (Maybe m) выступает в качестве типа a в декларации class Eq a where. Тип Maybe не является конкретным типом, а Maybe m – является. Указание типа-параметра (m в нижнем регистре) свидетельствует о том, что мы хотим, чтобы все типы вида Maybe m, где m – любой тип, имели экземпляры класса Eq.

Однако здесь есть одна проблема. Заметили? Мы используем оператор == для содержимого типа Maybe, но у нас нет уверенности, что то, что содержит тип Maybe, может быть использовано с методами класса Eq. Вот почему необходимо поменять декларацию экземпляра на следующую:

instance (Eq m) => Eq (Maybe m) where

   Just x == Just y = x == y

   Nothing == Nothing = True

   _ == _ = False