haskell – 为什么使用模式匹配构造的函数具有Eq类型约束,但在使用数据构造函数时却没有？

约束：

$ghci
GHCi, version 8.2.1: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
Prelude> :{
Prelude| matchInt 1 = 3
Prelude| matchInt _ = 4
Prelude| :}
Prelude> matchInt 1
3
Prelude> matchInt 22
4
Prelude> :t matchInt
matchInt :: (Eq a, Num a, Num p) => a -> p

相反,当使用简单的数据构造函数时,没有相等类型约束.

$ghci
GHCi, version 8.2.1: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
Prelude> data Z = Y Int
Prelude> :{
Prelude| matchDataInt (Y 1) = 3
Prelude| matchDataInt _ = 4
Prelude| :}
Prelude> matchDataInt (Y 1)
3
Prelude> matchDataInt (Y 22)
4
Prelude> :t matchDataInt
matchDataInt :: Num p => Z -> p

实际上Z的实例无法比较：

Prelude> Y 22 == Y 33
<interactive>:11:1: error:
    • No instance for (Eq Z) arising from a use of ‘==’
    • In the expression: Y 22 == Y 33
      In an equation for ‘it’: it = Y 22 == Y 33

那么,为什么matchInt函数列表相等作为类型约束而不是函数matchDataInt？

这与 question 有关.但是,如果matchInt需要进行相等测试,那么为什么matchDataInt不需要它？在这里,我来到我的关键点：不是matchInt和matchDataInt都必须测试1对模式匹配操作？

Syntactically matchInt是基于模式匹配构建的,但这里的patern匹配是一种幻觉. 1不是数据构造函数.数字文字被重载. 1相当于fromInteger#1,其中#1是Integer类型的非重载litteral(在标准Haskell中不可表达).你无法真正模仿这种事情.

所以编译器允许你在语法上写出模式匹配,但这种表示法真的表示一个守护：

matchInt 1 = ... -- what is written
matchInt x | x == fromInteger #1 = ...  -- what it really means

由于未明确给出matchInt的类型,因此推断出它.它是一个函数,因此类型是a-> b的一些细化.对fromInteger的调用产生了约束Num a,并且对==的调用产生了约束Eq a,这就是我们可以告诉的所有关于a的问题.

如果OTOH我们给函数一个明确的签名,比方说

matchInt :: Int->Int

那么我们不需要推断类型,只检查它是否满足约束条件.由于Int满足Eq Int和Num Int,一切都很好.

这就是你的第二个例子中正在发生的事情.您匹配的类型已知为Int,不是因为显式类型签名,而是因为它是从Z的Y Int替代推断出来的.这里Int已经拥有所有需要的实例.