Haskellのnewtype
Haskellのnewtype
代数的データ型を用いて新たな型を定義する
元の型とは全くの別物になる
型システム上はHaskellのdataと同じように扱われる
ランタイム上ではHaskellのtypeと同じように動作する
パフォーマンスに影響を与えない
Haskellのdataより高速
コンストラクタに包んだり出したりするオーバヘッドがかからない
実行時に影響を及ぼさないゼロコスト抽象化
fieldはdefaultで弱頭部正規形まで評価される
ghci(hs)ghci> newtype N = N Int
ghci> let n = N (1+1)
ghci> :sprint n
n = _
ghci> seq n ()
()
ghci> :sprint n
n = N 2そのため
! を使った定義はできない(元々なっているので)
再帰的定義もできる
例.hsnewtype Fix f = Fix (f (Fix f))制限がある
値コンストラクタは1つだけ
hsnewtype Volume = Volume Double -- ok
newtype A = B String | C Int -- ngその値コンストラクタが持てるフィールドも1つだけ
hsnewtype Size = Size { unSize :: Int } -- ok
newtype Point = Point -- ng
{ pointX :: Int
, pointY :: Int
}一方、Haskellのdataでは、上記のNGのような型を定義できる
パターンマッチ時にどこまで評価するかがHaskellのdataと異なる
newtype は1つしか値コンストラクタを取らないそのため、パターンマッチにおけるパターンは1つしかない
このルールは、ランタイムでtypeと同じ挙動をさせるために必要
このルールによって、dataと少し異なる挙動をすることがある
例えば以下の様なコード
data と newtype を使って同じ様な構造の型と関数を定義するhsdata D a = D a
f (D _) = "hello"
newtype N a = N a
g (N _) = "hello"これらの関数を
undefined に適用するhsf undefined -- error
g undefined -- "hello" newtype の定義は、ランタイム上で見れば、以下の様に定義しているのと同じhstype N a = a
g _ = "hello"だからerrorにならない
derivingで型クラスのインスタンスにするときは、中身の既存の型がその型クラスのインスタンスである必要がある
hsnewtype ZipList a = ZipList { getZipList :: [a] }
-- こう使える
getZipList $ ZipList "hoge"DerivingViaでインスタンス定義を再利用できる
GeneralizedNewtypeDerivingをすることでnewtypeに対する型クラスのderivingを簡略化できる ref
newtypeと遅延評価について
参考
typeより、エラーメッセージがわかりやすくなる ref
すごいH本 12章