Haskell中的函子是一种可以映射不同类型的函数表示。它是实现多态性的高级概念。根据Haskell开发人员,列表、映射、树等所有类型都是Haskell函数的实例。
函子是一个内建的类,它的函数定义类似 −
class Functor f where fmap :: (a -> b) -> f a -> f b
根据这个定义,可以得出这样的结论:Functor是一个函数,它接受一个函数,比如fmap()
,然后返回另一个函数。在上面的例子中,fmap()
是函数map()
的一种通用表示。
在下面的示例中,我们将看到Haskell Functor是如何工作的。
main = do print(map (subtract 1) [2,4,8,16]) print(fmap (subtract 1) [2,4,8,16])
在这里,我们对一个列表使用map()
和fmap()
进行差集操作。可以观察到,这两个语句将生成列表[1,3,7,15]
的相同结果。
这两个函数都调用了另一个subtract()
函数来生成结果。
[1,3,7,15] [1,3,7,15]
那么,map
和fmap
有什么区别呢?区别在于它们的用法。Functor
使我们能够在不同的数据类型中实现更多的泛函函数,比如“just”和“Nothing”。
main = do print (fmap (+7)(Just 10)) print (fmap (+7) Nothing)
上述代码段将在终端上产生以下输出:
Just 17 Nothing
应用函子是一个正常的函子与一些额外的功能提供的应用 Type
类。
使用函子,我们通常将一个现有的函数与其中定义的另一个函数进行映射。但是没有任何方法可以将定义在函子内部的函数映射到另一个函子。这就是为什么要有另一个功能叫做应用函子(Applicative Functor)。这种映射功能由Control
模块下定义的应用程序Type
类实现。这个类只提供了两个方法:一个是纯方法,另一个是<*>
方法。
下面是应用函子的类定义。
class (Functor f) => Applicative f where pure :: a -> f a (<*>) :: f (a -> b) -> f a -> f b
根据实现,可以使用“纯”和“<*>
”两种方法来映射另一个函子。“纯”方法应该接受任何类型的值,并且总是返回该值的应用函式。
下面的例子说明了应用函子的工作原理:
import Control.Applicative f1:: Int -> Int -> Int f1 x y = 2*x+y main = do print(show $ f1 <$> (Just 1) <*> (Just 2) )
这里,在函数f1
的函数调用中实现了应用函数。程序将产生以下输出:
"Just 4"
众所周知,Haskell以函数形式定义了所有内容。在函数中,可以选择将输入作为函数的输出,这就是Monoid。
Monoid是一组函数和运算符,其中输出与其输入无关。我们以一个函数(*
)和一个整数(1
)为例。无论输入是什么,输出将仅保持相同的数字。也就是说,如果将数字乘以1
,也将得到相同的数字。
下面是Monoid的Type
类定义。
class Monoid m where mempty :: m mappend :: m -> m -> m mconcat :: [m] -> m mconcat = foldr mappend mempty
请看下面的示例,以了解Monoid在Haskell中的使用。
multi:: Int->Int multi x = x * 1 add :: Int->Int add x = x + 0 main = do print(multi 9) print (add 7)
上面代码将产生以下输出:
9 7
这里,函数multi
将输入参数值与1
相乘。类似地,函数add
用0
加上输入参数值。在这两种情况下,输出将与输入相同。因此,函数{(*),1}
和{(+),0}
是monoids的例子。