在返回类型时发送吗？(和Haskell Typeclasses一样有表现力)

Question

这是一个关于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，在一般情况下，Clojure协议(和多方法)的表达不如Haskell类型，因为协议是在第一个参数上分派的，而Haskell类型协议可以在返回类型上进行调度。(现在我认为这个推理很有趣，对发动语言战争没有兴趣。我只是对思路的清晰感兴趣)。

作为分解这个推理的一部分--我的问题是--不能创建一个对返回类型(或类型提示)进行调度的Clojure。我认为我们可以将以下表达式放入Clojure multimethod中：

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

其职能是：

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

编辑:关键是我可以运行：

(meta #'my-string)

并在不进行功能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}

我有一些关于我的功能的预期类型的信息，但没有对它进行评估。

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，我编写了一个函数，用于对它们的返回类型进行分派，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)

然后我像这样测试它：

lein uberjar

这将产生以下结果：

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

因此，我似乎是在发送返回类型。

Answer 1

让我们想象一下Clojure中存在返回类型多态性。这样我们就可以编写类似Haskell类的东西。

class Default a where def :: a

在Haskell中，这是因为有这样一个片段是编译时错误的

def

众所周知，编译时对于这意味着什么是模棱两可的。以类似的方式，如果我们要编写Clojure片段

(def)

不可能知道如何将该调用分派到适当的实例。更清楚的是，Clojure的计算顺序是片段中的计算顺序

(foo x y z)

表达式x、y和z都是在foo之前计算的。为了使(def)工作，它需要以某种方式检查foo (从而强制它的计算)，以便获得关于如何使用(def)的返回值的信息。

这可以在CPS转换之后完成，在这种情况下，(def)将被转换为类似于( Haskell类型符号)的函数。

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

现在我们看到，我们可以检查延拓函数，以便了解它所期望的参数类型的信息，然后将其分派出去。

最后，如果有足够的宏观魔法，这是可以做到的.但到目前为止，要比在Clojure之上实现Haskell样式的类型系统要少得多。类型化Clojure可能是这方面的一个很好的模型，但它是显式设计的，这样Clojure的语义就不会受到推断类型的影响。这正是在返回类型多态中发生的情况，所以在类型化Clojure中这显然是不可能的。