Haskell类型和Type类

Haskell是一种函数语言，它是严格类型化的，Haskell编译器在编译时知道整个应用程序中使用的数据类型。

1. 内置类型类

在Haskell中，每个语句都被视为数学表达式，并且此表达式的类别称为类型(Type)。可以说Type是在编译时使用的表达式的数据类型。

要了解有关类型的更多信息，可以使用:t命令。以通用的方式可以将类型视为值，而可以将类型类视为一组相似类型的类型。在本章中，我们将学习不同的内置类型。

2. Int

Int是代表Integer类型数据的类型类。2147483647到-2147483647范围内的每个整数都属于Int类型类。在下面的示例中，函数fType()将根据定义的类型来表示。

fType :: Int -> Int -> Int 
fType x y = x*x + y*y
main = print (fType 2 4)

在这里，我们将函数fType()的类型设置为int。函数采用两个int值，并返回一个int值。如果编译并执行这段代码，那么它将产生以下输出：

sh-4.3$ ghc -O2 --make *.hs -o main -threaded -rtsopts 
sh-4.3$ main
20

3. Integer

Integer可以视为Int的超集。此值不受任何数字限制，因此Integer可以是任何长度，没有任何限制。要了解Int和Integer类型之间的基本区别，修改上面的代码如下所示：

fType :: Int -> Int -> Int 
fType x y = x*x + y*y 
main = print (fType 212124454 44545454454554545445454544545)

如果编译以上代码，将抛出以下错误消息：

main.hs:3:31: Warning:            
   Literal 44545454454554545445454544545 is out of the Int range -
   9223372036854775808..9223372036854775807 
Linking main ...

发生此错误是因为函数fType()期望一个Int类型值，并且传递了一些大的Int类型值。为了避免此错误，将Int修改类型Integer并观察区别。

fType :: Integer -> Integer -> Integer 
fType x y = x*x + y*y 
main = print (fType 212124454 4454545445455454545445445454544545)

现在，它将产生以下输出：

sh-4.3$ main
1984297512562793395882644631364297686099210302577374055141

4. Float

看看下面的代码，它显示了Float类型如何在Haskell中工作：

fType :: Float -> Float -> Float 
fType x y = x*x + y*y 
main = print (fType 2.5 3.8)

该函数将两个浮点值作为输入，并产生另一个浮点值作为输出。当编译并执行此代码时，它将产生以下输出：

sh-4.3$ main
20.689999

5. Double

Double是浮点数，它的末尾具有双精度。看下面的示例代码：

fType :: Double -> Double -> Double 
fType x y = x*x + y*y 
main = print (fType 2.56 3.81)

当编译并执行此代码时，它将产生以下输出：

sh-4.3$ main 
21.0697

6. Bool

Bool是布尔类型。它的值可以是True或False。执行以下代码以了解Bool类型在Haskell中的工作方式。

main = do  
   let x = True 

   if x == False 
      then putStrLn "X matches with Bool Type" 
   else putStrLn "X is not a Bool Type"

在这里，我们将变量x定义为布尔型，并将其与另一个布尔值进行比较以检查其值。当编译并执行此代码时，它将产生以下输出：

sh-4.3$ main
X is not a Bool Type

7. Char

Char代表字符。单引号内的所有内容均视为字符。在下面的代码中，我们修改了前面的fType()函数以接受Char值并将Char值返回为输出。

fType :: Char-> Char 
fType x = 'K' 
main = do  
   let x = 'v' 
   print (fType x)

上面的代码将调用fType()函数，参数为char类型值为v，但它将返回另一个char值，即K。下面是它的输出：

sh-4.3$ main 
'K'

请注意，不用显式使用这些类型，因为Haskell足够聪明，可以在声明类型之前捕获类型。在本教程的后续章节中，我们将了解不同的类型和类型类如何使Haskell成为强类型语言。

8. EQ类型类

EQ类型类是提供测试表达式是否相等的功能的接口。检查表达式是否相等的类型类都应属于此EQ类型类。

上面提到的所有标准类型类都是此EQ类的一部分。每当我们使用上述任何一种类型检查任何相等性时，实际上都是在调用EQ类型类。

在以下示例中，在内部使用==或/=操作使用EQ类型。

main = do 
   if 8 /= 8 
      then putStrLn "The values are Equal" 
   else putStrLn "The values are not Equal"

它将产生以下输出：

sh-4.3$ main 
The values are not Equal

9. Ord类型类

Ord是另一个提供排序功能的接口类。到目前为止，使用的所有类型都是Ord接口的一部分。与EQ接口类似，可以使用>，<，<=，>=，compare来调用Ord接口。

在下面示例中使用此类型类的“比较”功能。

main = print (4 <= 2)

在这里，Haskell编译器将检查4是否小于或等于2。由于4不是小于或等于2，因此代码将产生以下输出：

sh-4.3$ main 
False

10. Show

Show具有将参数打印为字符串的功能。无论参数是什么，它始终将结果打印为字符串。在以下示例中，我们将使用此界面打印整个列表。Show可用于调用此接口。

main = print (show [1..10])

它将在控制台上产生以下输出。在这里，双引号表示它是字符串类型的值。

sh-4.3$ main 
"[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]"

11. Read

Read接口的功能与显示相同，但不会以字符串格式打印结果。在以下代码中，使用read接口读取字符串值并转换为Int值。

main = print (readInt "12") 
readInt :: String -> Int 
readInt = read

在这里，将字符串变量("12")传递给readInt方法，该方法在转换后又返回12(Int值)。下面是它的输出：

sh-4.3$ main 
12

12. Enum

枚举是Type类的另一种类型，可在Haskell中启用顺序或有序功能。可以通过诸如Succ，Pred，Bool，Char等命令访问此Type类。

以下代码显示了如何查找12的后继值：

main = print (succ 12)

它将在控制台上产生以下输出：

sh-4.3$ main
13

13. Bounded

具有上限和下限的所有类型都属于此Type类。例如，Int类型数据的最大范围为9223372036854775807，最小范围为-9223372036854775808。

以下代码显示Haskell如何确定Int类型的最大和最小范围。

main = do 
   print (maxBound :: Int) 
   print (minBound :: Int)

它将在控制台上产生以下输出：

sh-4.3$ main
9223372036854775807
-9223372036854775808

您可以尝试查找Char，Float和Bool类型的最大和最小界限。

14. Num

Num类型类用于数字运算。诸如Int，Integer，Float和Double之类的类型都属于此Type类。看一下下面的代码-

main = do 
   print(2 :: Int)  
   print(2 :: Float)

它将在控制台上产生以下输出：

sh-4.3$ main
2
2.0

15. Integral

整数可以视为Num Type类的子类。Num Type类保存所有类型的数字，而Integral类型类仅用于整数。Int和Integer是此Type类下的类型。

16. Floating

像Integral一样，Floating也是Num Type类的一部分，但它仅包含浮点数。因此，Float和Double属于此类类型。

17. 自定义Type类

与任何其他编程语言一样，Haskell允许开发人员定义用户定义的类型。在下面的示例中，我们将创建一个用户定义的类型并使用它。

data Area = Circle Float Float Float  
surface :: Area -> Float   
surface (Circle _ _ r) = pi * r ^ 2   
main = print (surface $ Circle 10 20 10 )

在这里，创建了一个名为Area的新类型。接下来使用这个类型来计算圆的面积。在上面的示例中，surface是一个函数，该函数将Area作为输入并产生Float作为输出。

请记住，data在此处是关键字，Haskell中所有用户定义的类型始终以大写字母开头。

它将产生以下输出：

sh-4.3$ main
314.15927