Typeclass

讓我們重新回顧一下 typeclass 是什麼，它類似於其他語言中的介面（interface）。Typeclass 提供了一種定義一組類別所需具備的行為和特性的方式，就像 Eq 這個 typeclass 提供了比較是否相等的行為。

typeclass 是通過函數來描述這些行為的，所以當我們將一個 type 定義為這個 typeclass 的實例（instance）時，代表這個 type 具備了 typeclass 所定義的這些函數的實作，可以使用這些函數來操作該型別的值。

雖然我們一直提到 class 、instance 之類的詞，但他們跟你在其他語言所得知 class 、instance 「完全沒有關係」。

我們可以先來看 Eq 是怎麼被定義的

class Eq a where
  (==) :: a -> a -> Bool
  (/=) :: a -> a -> Bool
  {-# MINIMAL (==) | (/=) #-}

首先我們看到了新語法 class Eq a where 代表定義一個 typeclass 叫做 Eq 然後 a 則是 type parameters 也就代表我們在實作 class 的 instance 時的 type 。

那接下來我們來為 Eq 定義一個新的 instance，首先我們先定義一個新的 data type

data Color = Red | Green | Blue

在我們不使用 deriving(Eq) 的情況下我們就需要手動建造 Eq 的 instance

instance Eq Color where
    Red == Red = True
    Green == Green = True
    Blue == Blue = True
    _ == _ = False

這點可以看到我們用了一個新語法 instance 然後接上我們要實作的 typeclass 及 type 。

還記得我們前面 Eq 的定義嗎，我們至少需要實作 == ，所以我們這邊就將 Color 對於 == 的實作加上去。

這邊依然是使用 pattern matching 來實作，當我們配對到 Red == Red 時那就是 True 其他以此類推直到最後 _ == _ 也就是當任意兩種進行 == 運算都會是 False 也就是結果來說只要不是匹配到前三種的情況就一定會是 False 。

然後我們也可以順便實作 Show 的 instance

instance Show Color where
    show Red = "Color: Red"
    show Green = "Color: Green"
    show Blue = "Color: Blue"

如果我們直接使用deriving(Show) 在這個例子就會把 value constructor 直接轉成 String ，但我們現在既然是自己實作 instance 我們就可以自己改變一下想輸出的字串，這邊一樣是用 pattern matching 來實作，就是匹配到哪種value constructor 就回傳對應的字串。

運行起來會像是這樣

print $ Red == Red -- True
print $ Red == Green -- False
print $ Red == Blue -- False
print $ Green == Green -- True
print $ Green == Blue -- False
print $ Blue == Blue -- True
print $ show Red -- "Color: Red"
print $ show Green -- "Color: Green"
print $ show Blue -- "Color: Blue"

今天我們又說回了 typeclass ，我覺得這是 Haskell 中相對困難且抽象的環節，明天我們將繼續深入typeclass

中秋連假還在寫文章真的好累

今天的程式碼：https://github.com/toddLiao469469/30days-for-haskell