Haskell

Haskell 타입과 타입클래스by Pigbrain

데이터 타입 정의하기

  • data키워드를 사용하여 새로운 데이터 타입을 정의할 수 있다
  • 표준 라이브러리에 있는 Bool타입은 다음과 같이 정의되어 있다
    • Bool 타입은 True 또는 False의 값을 가질 수 있다
data Bool = False | True
  • Int타입은 다음과 같이 정의될 수 있다
    • 첫 번쨰와 마지막 값은 Int가 가질 수 잇는 최솟값, 최대값이다
data Int = -2147483648 | -2147483647 | ... | -1 | 0 | 1 | ... | 2147483647 | 2147483648

데이터 타입 구체화하기

  • 도형은 원이 될 수도 있고, 직사각형이 될 수도 있다고 하자
data Shape = Circle Float Float Float | Rectangle Float Float Float Float
  • Circle 값 생성자는 실수를 취하는 세 개의 필드를 갖는다
    • 값 생성자를 작성할 떄 선택적으로 몇 가지 타입들을 추가할 수 있다
    • 값 생성자는 데이터 타입의 값을 반환하는 함수다
ghc> :t Circle
Circle :: Float -> Float -> Float -> Shape

ghc> :t Rectangle
Rectangle :: Float -> Float -> Float -> Float -> Shape
  • Shape를 받아서 Float를 반환하는 함수를 만들자
# area.hs  
area :: Shape -> Float
area (Circle _ _ r) = pi * r ^ 2
area (Rectangle x1 y1 x2 y2) = (abs $ x2 - x1) * (abs $ y2 - y1)  
   
ghc> area $ Circle 1 2 3
28.274334

ghc> area $ Rectangle 0 0 10 100
1000.0
  • 프롬프트에서 Circle 10 20 5를 출력하고자 하면 오류가 발생한다
    • 하스켈이 문자열 처럼 데이터 타입을 어떻게 표시하는지 알지 못하기 떄문이다
    • 값을 나타내는 문자열을 얻기 위해 Show함수를 적용한다
    • deriving (Show)를 추가하면 하스켈이 자동으로 Show타입 클래스의 타입 선언을 만든다
data Shape = Circle Float Float Float | Rectangle Float Float Float Float deriving (Show)

ghc> Circle 10 20 5
Circle 10.0 20.0 5.0

모듈에 있는 데이터 타입 export

  • 주어진 타입에 대한 모든 값 생성자를 익스포트하려면 두개의 점(..)을 쓴다
module Shapes
( Point(..)
, Shape(..)
, area
, nudge
, baseCircle
) where
  • Shape타입에 있는 Rectangle, Circle만 익스포트한다면 Shape(Rectangle, Circle)이라고 선언한다

레코드 구문

  • 하스켈은 레코드라는 데이터 타입을 작성하는 구문을 제공한다
data Person = Person { firstName :: String
                     , lastName :: String
                     , age :: Int
                     , height :: Float
                     } deriving (Show)
  • 필드 타입을 명명하고 공백으로 구별하는 대신에 중괄호를 사용한다
  • 필드에 대한 이름을 쓰고 두 개의 콜론(::) 다음에 타입을 쓴다
  • 레코드의 주된 장점은 데이터 타입에 있는 필드를 찾는 함수를 생성한다는 것이다
  • 하스켈은 자동으로 함수들(firstName, lastName, age, height)을 만든다
ghc> :t firstName
firstName :: Person -> String

ghc> :t age
age :: Person -> Int
  • 다음과 같이 레코드를 이용하여 인스턴스를 생성할 수 있다
ghc> Person {firstName="PigBrain", lastName="Lee", age=1, height=10.0}
Person {firstName = "PigBrain", lastName = "Lee", age = 1, height = 10.0}

타입 매개변수

  • 타입 생성자는 새로운 타입을 생성하기 위해 매개변수로 타입을 받는다
data Maybe a = Nothing | Just a
  • a는 타입 매개변수다
  • Maybe는 타입 매개변수를 포함하고 있기 떄문에 타입 생성자(type constructor)라고 부른다
  • 데이터 타입이 Nothing이 아닐 때에는 다음과 같은 타입을 생성하도록 할 수 있다
    • Maybe Int
    • Maybe String
    • Maybe Person
  • 대부분의 경우 매개변수로 타입을 타입 생성자에 명시적으로 전달하지 않는다
    • 하스켈의 타입 추론(type inference)기능으로 타입 추론이 충분하기 떄문이다
ghc> data Maybe a = Nothing | Just a deriving (Show)

ghc> Just 3 :: Maybe Int
Just 3

파생된 인스턴스

  • 타입 클래스는 어떤 동작을 정의하는 인터페이스의 일종이다
  • 타입 클래스의 동작을 지원한다면 그 타입은 타입 클래스의 인스턴스가 될 수 있다
data Person = Person { firstName :: String
                     , lastName :: String
                     , age :: Int
                     , height :: Float
                     } deriving (Eq)

ghci> mikeD = Person {firstName = "Michael", lastName="Diamond", age = 43}

ghci> adRock = Person {firstName = "Adam", lastName="Horovitz", age = 41}

ghci> mikeD == adRock
False

ghci> mikeD == mikeD
True
  • 어떤 타입에 대한 Eq 인스턴스를 파생한 다음 == 또는 /=로 그 타입의 두 값들을 비교할 수 있다
  • 하스켈은 값 생성자가 일치하는지 확인한 다음 ==로 필드들의 각 쌍을 비교한다
  • 모든 필드의 타입이 Eq타입 클래스에 속해야 정상적으로 동작한다
    • 위 예에서 String과 Int는 모두 Eq타입 클래스에 속한다

타입 동의어

 type String = [Char]
  • type은 새로운 타입이 생성되는 것이 아닌 긱존의 타입에 대한 동의어를 지정한다
  • 새로운 타입이 생성되는 것은 data 키워드로 행해진다

참고

  • http://www.yes24.com/24/Goods/12155304?Acode=101
Published 06 February 2017
Haskell