第四章:天道位格与诸法契约

恭喜道友!你已完成筑基,气海充盈,法宝熟练。现在,我们要迈入修仙路上的一个关键转折点------结丹期

在这一章,你将领悟 Haskell 的**"天道授位"系统:Typeclasses(类型类)**。这决定了你的类型(灵根)在宇宙法则中究竟拥有何种"特权"。


在凡间的面向对象宗门(如 Java、C++),人们通过"继承"来获得能力,这往往导致血脉混乱(类层级过于复杂)。而 λ 门的规矩是: "不看出身,只看位格。"

4.1 什么是 Typeclass?

Typeclass 并不是类,而是一份**"契约""位格"**。如果一个类型(Type)获得了某种位格,它就必须掌握该位格要求的"神通"。

  • Eq(辨真位): 获得此位格,便可使用 ==/=,辨别两个法宝是否相同。
  • Ord(争胜位): 获得此位格,意味着可以比较高下(<, >, compare)。
  • Show(显圣位): 获得此位格,类型便能化虚为实,转化为 String 打印出来。
  • Num(术数位): 获得此位格,该类型便具备了数学属性,可进行加减乘除。

4.2 敕封位格:Deriving(天道敕令)

在 Haskell 中,最快捷的结丹方式就是使用 deriving。当你定义一个新的数据结构(Data Type)时,可以直接向天道申请位格。

示例:炼制一枚"灵丹"

Haskell

sql 复制代码
-- 定义一个"灵丹"类型
data SpiritPill = LowGrade | MidGrade | HighGrade
    deriving (Eq, Ord, Show) -- 自动获得辨别、排序、显示的能力

法力演示:

  • 显圣: show LowGrade <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> → \to </math>→ "LowGrade"
  • 争胜: HighGrade > LowGrade <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> → \to </math>→ True(在 deriving 中,后定义的通常比先定义的高级)
  • 辨真: MidGrade == MidGrade <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> → \to </math>→ True

4.3 契约约束:类型约束(Type Constraints)

当你写一个通用的法术时,你可能需要要求输入者必须拥有某种"位格"。

示例:斗法函数

你想写一个法术,比较两个东西的强弱,并宣布胜者。这要求输入的东西必须拥有 Ord(能比大小)和 Show(能打印)这两个位格。

Haskell

rust 复制代码
battle :: (Ord a, Show a) => a -> a -> String
battle x y = 
    if x > y 
    then show x ++ " 胜出!" 
    else show y ++ " 胜出!"

解析: (Ord a, Show a) => 便是**"契约前提"**。只有满足这两条规则的类型 a,才有资格进入这个法阵。


4.4 自创契约:自定义 Typeclass

如果你是宗门长老,你也可以自创一份契约。

示例:定义"修行"位格

Haskell

rust 复制代码
class Practicable a where
    practice :: a -> String  -- 凡是能修行的,都必须有 practice 这个动作

让不同的灵根实现这个位格:

Haskell

ini 复制代码
instance Practicable SpiritPill where
    practice HighGrade = "药效惊人,修为一日千里!"
    practice _         = "药效尚可,需勤加修炼。"

⚡ 结丹心得:抽象的力量

当你掌握了 Typeclasses,你写的代码将不再局限于具体的数字或字符串,而是专注于**"行为的本质"**。你可以写一个处理"所有可以排序的东西"的算法,而不必在乎它是灵石、飞剑还是道号。


📜 结丹试炼:第四关

现在,请施展你的"天道授位"神通:

  1. 定义新境界: 定义一个数据类型 Rank,包含 ZhuJi (筑基), JinDan (金丹), YuanYing (元婴)。
  2. 赋予位格:Rank 拥有 Eq, ShowOrd 位格。
  3. 验证: 尝试在 ghci 中运行 JinDan > ZhuJi 以及 show YuanYing
  4. 进阶(可选): 尝试手写一个 instance Eq Rank where,让 ZhuJi 和任何境界都"不相等"(即使是两个筑基也不相等,象征修仙之路唯有自知)。

"位格已定,金丹初成。从此以后,你眼中的数据不再是死物,而是背负着契约与使命的灵体。"


下一章预告: 终于要迎来修仙界最大的雷劫,也是 Haskell 力量的终极体现------Monad(单子) 。不要害怕,它其实只是一个带着"特殊环境"的盒子。

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