Clojure - 返回类型的派遣？(与Haskell Typeclasses一样富有表现力)

Question

这是关于Clojure与其他语言(如Haskell)的表现力的问题.更广泛的问题是表达问题的解决方案

这个问题得出的结论是,一般来说Clojure协议(和多方法)的表达力要低于Haskell类型类,因为协议在第一个参数上调度,而Haskell类型类可以在返回类型上调度.(现在我认为这种推理非常有趣,并且没有兴趣开始语言大战.我只是对思想的清晰度感兴趣).

作为打破这种推理的一部分 - 我的问题是 - 我们不能制作一个Clojure多方法来调度返回类型(或类型提示).我想我们可以将以下表达式放入Clojure多方法中:

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

功能是:

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

---

编辑:关键是我可以运行:

(meta #'my-string)

并在没有功能评估的情况下获得以下结果:

{: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}

即我没有评估我的功能的预期类型的​​一些信息.

---

编辑3(2014年4月24日):

假设我有以下类型:(deftype string-type [])

(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))))

然后我编写一个宏来在编译时运行它

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

(compile-time-type-check-string)

然后我测试它是这样的:

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调度.

Answer 1

让我们假设在Clojure中有返回类型多态性.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,因为有一个片段就像编译时错误一样

def

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

(def)

它不可能知道如何将该调用分派给适当的实例.更清楚的是,Clojure的评估顺序是片段中的评估顺序

(foo x y z)

表达式x,y并z在之前得到评估foo.为了(def)工作,它需要以某种方式检查foo(并因此强制其评估)以获得关于将如何使用返回值的信息(def).

这可以在CPS转换之后完成,在这种情况下(def),转换为类似的函数(在Haskell类型表示法中)

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

现在我们看到我们可以检查continuation函数,以便了解它所期望的参数类型的信息,然后发送它.

最后,给定足够的宏魔法可以做到这一点......但现在可能比在Clojure上实现Haskell风格类型系统更省力.类型化的Clojure可能是一个很好的模型,除了它已被明确设计,以便Clojure的语义不受推断类型的影响.这正是返回类型多态中发生的事情,因此在Typed Clojure中显然是不可能的.