¿Qué hace que el sistema de tipos de Haskell sea más "poderoso" que los sistemas de tipo de otros idiomas?

types type-inference

Question

¿ Desventajas de lectura del sistema de tipo Scala versus Haskell? , Tengo que preguntar: ¿qué es, específicamente, que hace que el sistema de tipos de Haskell sea más poderoso que los sistemas de tipo de otros idiomas (C, C ++, Java)? Aparentemente, incluso Scala no puede realizar algunos de los mismos poderes que el sistema de tipos de Haskell. ¿Qué es, específicamente, lo que hace que el sistema de tipos de Haskell (inferencia tipo Hindley-Milner) sea tan poderoso? ¿Puede dar un ejemplo?

Answer 1

¿Qué es, específicamente, lo que hace que el sistema de tipos de Haskell

Ha sido diseñado durante la última década para ser flexible, como una lógica para la verificación de propiedades, y poderoso.

El sistema de tipos de Haskell se ha desarrollado a lo largo de los años para fomentar una disciplina de comprobación estática expresiva y relativamente flexible, con varios grupos de investigadores que identifican técnicas de sistemas de tipos que permiten nuevas clases potentes de verificación en tiempo de compilación. Scala está relativamente poco desarrollado en esa área.

Es decir, Haskell / GHC proporciona una lógica que es a la vez poderosa y está diseñada para fomentar la programación de tipo de nivel. Algo bastante único en el mundo de la programación funcional.

Algunos documentos que dan una idea de la dirección que ha tomado el esfuerzo de ingeniería en el sistema de tipos de Haskell:

• Diversión con funciones tipo
• Tipos asociados con clase
• Diversión con dependencias funcionales

Answer 2

El lenguaje Haskell le permite escribir un código más seguro sin renunciar a las funcionalidades. La mayoría de los lenguajes de hoy en día ofrecen características de seguridad: el lenguaje Haskell está ahí para mostrar que es posible tener ambos.

Podemos vivir sin punteros nulos, fundiciones explícitas, mecanografía suelta y aún así tener un lenguaje perfectamente expresivo, capaz de producir un código final eficiente.

Además, el sistema de tipo Haskell, junto con su enfoque de codificación por pereza y por defecto, le da un impulso en asuntos complicados pero importantes como el paralelismo y la concurrencia.

Solo mis dos centavos.

Answer 3

Hindley-Milner no es un sistema de tipo, sino un algoritmo de inferencia de tipo. El sistema de tipos de Haskell, en su día, solía poder inferirse completamente usando HM, pero ese barco ha navegado durante mucho tiempo por Haskell moderno con extensiones. (ML sigue siendo capaz de ser completamente inferido).

Podría decirse que la capacidad de inferir de manera total o completa todos los tipos produce poder en términos de expresividad.

Pero eso no es en gran parte de lo que creo que realmente se trata la pregunta.

Los documentos que se vinculan apuntan al otro aspecto: que las extensiones del sistema de tipos de Haskell lo hacen completo (y que las familias de tipo moderno hacen que el lenguaje completo se parezca mucho más a la programación de nivel de valor). Otro buen artículo sobre este tema es McBride Faking It: Simulating Dependent Types en Haskell .

El documento en el otro hilo en Scala: "Clases de tipo como objetos e Implicits" entra en por qué también se puede hacer la mayor parte de esto en Scala, aunque con un poco más de claridad. Tiendo a sentir, pero esto es más una intuición que de la experiencia real de Scala, que su enfoque más ad-hoc y explícito (lo que la discusión de C ++ llamó "nominal") es en última instancia un poco más desordenado.

Answer 4

Una cosa que realmente me gusta y extraño en otros idiomas es el soporte de las tipologías, que son una solución elegante para muchos problemas (incluidas, por ejemplo, las funciones polivariadas).

Al usar typeclasses, es extremadamente fácil definir funciones muy abstractas, que todavía son completamente seguras para tipos, como por ejemplo esta función de Fibonacci:

fibs :: Num a => [a]
fibs@(_:xs) = 0:1:zipWith (+) fibs xs

Por ejemplo:

map (`div` 2) fibs        -- integral context
(fibs !! 10) + 1.234      -- rational context
map (:+ 1.0) fibs         -- Complex  context

Incluso puede definir su propio tipo numérico para esto.

Answer 5

Vamos con un ejemplo muy simple: Haskell''s Maybe .

data Maybe a = Nothing | Just a

En C ++:

template <T>
struct Maybe {
    bool isJust;
    T value;  // IMPORTANT: must ignore when !isJust
};

Consideremos estas dos firmas de funciones, en Haskell:

sumJusts :: Num a => [Maybe a] -> a

y C ++:

template <T> T sumJusts(vector<maybe<T> >);

Diferencias

• En C ++ hay más errores posibles de realizar. El compilador no verifica la regla de uso de Maybe .
• El tipo C ++ de sumJusts no especifica que requiera + y emite desde 0 . Los mensajes de error que aparecen cuando las cosas no funcionan son crípticas e impares. En Haskell el compilador solo se quejará de que el tipo no es una instancia de Num , muy sencillo ...

En resumen, Haskell tiene:

• ADTs
• Tipo-clases
• Una sintaxis muy amigable y un buen soporte para los genéricos (que en C ++ las personas intentan evitar debido a todos sus crismicosismos)