haskell - Clojure - 按返回类型分派(dispatch)？ (与 Haskell 类型类一样富有表现力)

Question

这是关于 Clojure 与 Haskell 等其他语言的表达能力的问题。更广泛的问题是Expression Problem 的解决方案。

This question得出的结论是，通常 Clojure 协议(protocol)(和多方法)不如 Haskell 类型类具有表达性，因为协议(protocol)在第一个参数上分派(dispatch)，而 Haskell 类型类可以在返回类型上分派(dispatch)。 (现在我觉得这个推理真的很有趣，对发动语言 war 没有兴趣。我只对思路清晰感兴趣)。

作为打破这种推理的一部分 - 我的问题是 - 我们不能创建一个按返回类型调度的 Clojure 多方法 (或输入提示)。我认为我们可以将以下表达式放入 Clojure 多方法中:

(= java.lang.String (:tag (meta #'my-string)))

函数是:

(defn ^String my-string [] 
  "hello world")

编辑:
关键是我可以运行:

(meta #'my-string)

并在没有函数评估的情况下得到以下结果:

{:arglists ([]), :ns #<Namespace push-price.core>, :name my-string, :column 1, 
:line 1, :file "/private/var/folders/0l/x6hr0t1j2hvcmm_sqq04vdym0000gn/T/form-
init7576840885484540032.clj", :tag java.lang.String}

即我有一些关于我的函数的预期类型的​​信息，但没有对其进行评估。

编辑 3(2014 年 4 月 24 日):

假设我有以下类型:
(deftype 字符串类型 [])

(deftype int-type [])

然后我根据这些类型定义了以下函数:

(defn #^{:return-type string-type} return-string [] 
  "I am returning a string")

(defn #^{:return-type int-type} return-int [] 
  42)

现在我编写一个函数来调度它们的返回类型，如下所示:

(defn return-type-dispatch [fn-arg]
  (let [return-type (:return-type (meta fn-arg))]
    (cond 
     (= return-type string-type) 
     "This function has a return type of the string type"
     (= return-type int-type) 
     "This function has a return type of the integer type"
     :else (str "This function has a return type of:" return-type))))

然后我写一个宏在编译时运行它

(defmacro compile-time-type-check-string []
  (println (return-type-dispatch #'return-string)))

(compile-time-type-check-string)

然后我像这样测试它:

lein uberjar

这给出了以下结果:

$ lein uberjar
Compiling dispatch-type-compile-time.core
This function has a return type of:class dispatch_type_compile_time.core.string-type
...

所以我似乎是在返回类型上进行调度。

Answer 1

让我们想象一下 Clojure 中有返回类型的多态性。这将允许我们编写类似 Haskell 类的东西

class Default a where def :: a

在 Haskell 中这是有效的，因为它是一个编译时错误，有一个片段

def

因为众所周知，在编译时这意味着什么是模棱两可的。类似地，如果我们要编写 Clojure 片段

(def)

不可能知道如何将该调用分派(dispatch)给正确的实例。更清楚地说，Clojure 的评估顺序是片段中的

(foo x y z)

表达式 x , y , 和 z在 foo 之前获得所有评估.为了 (def)要工作，它需要以某种方式检查 foo (并因此强制其评估)以获得有关 (def) 的返回值的信息将会被使用。

这可以在 CPS 转换后完成，在这种情况下 (def)将被转换成一个函数，如(在 Haskell 类型符号中)

class Default a where def :: (a -> r) -> r

现在我们看到我们可以检查延续函数，以了解有关它期望的参数类型的信息，然后将其发送出去。

最后，只要有足够的宏魔法，就可以做到这一点……但现在可能比在 Clojure 上实现 Haskell 风格的类型系统更省力。类型化的 Clojure 可能是一个很好的模型，除非它被显式设计，因此 Clojure 的语义不会受到推断类型的影响。这正是返回类型多态中发生的情况，因此在 Typed Clojure 中显然是不可能的。