Haskell:带有“`newtype`”的“多”参数

Question

免责声明:我对Haskell非常陌生。

我正在基于这设计在haskell中构建一个不透明的多态队列ADT：

module Queue (Queue, empty, isEmpty, frontOf, enqueue, dequeue) where

data Queue a = Queue [a] [a] deriving Show

enqueue :: Queue a -> a -> Queue a
enqueue (Queue xs ys) y     = Queue xs (y:ys)

dequeue :: Queue a -> Maybe (Queue a)
dequeue (Queue [] [])       = Nothing
dequeue (Queue [] ys)       = dequeue (Queue (reverse ys) [])
dequeue (Queue (x:xs) ys)   = Just (Queue xs ys)

但我正在尝试使用newtype使它真正不透明。

module Queue (Queue, empty, isEmpty, frontOf, enqueue, dequeue) where

enqueue :: Queue a -> a -> Queue a
dequeue :: Queue a -> Maybe (Queue a)

newtype Queue a = Qimp ???

...function implementations

所以我的问题是，我应该用什么来代替???。

我试过这个：

newtype Queue a = Qimp ([] [])

但这似乎打破了我的职能的逻辑，原因可能是显而易见的一个训练有素的眼睛(但不是显而易见的)。

我似乎陷入困境，因为我最初的实现使用了两个列表来高效地实现队列，但是newtype需要构造函数中的一个参数。在使用newtype时是否有一种通用/标准的方法来模拟多个构造函数参数

Answer 1

这个问题似乎是XY问题的一个例子，所以我将尝试解决实际问题，并回答您提出的问题。

当我用一个包含两个列表的构造函数定义一个data类型时，用户能把它当作列表的一个元组吗？

不是的。data定义创建自己的不同类型(与type定义不同，后者只创建别名)。

与data有关的不透明还有什么其他问题吗？

如果导出数据类型的构造函数，用户可以通过模式匹配使用它们来获取组成队列的列表。为了防止这种情况，不应该导出构造函数。

newtype和data类型有什么区别？

newtype基本上是data类型的受限版本，可以更有效地编译。这些限制是，它只能有一个构造函数，而构造函数只能有一个参数。

这两种类型在惰性和非终止性方面存在语义差异(数据类型可以包含底部，新类型只能包含底部)，但在大多数情况下这并不重要，只要满足限制条件，人们就会使用newtype来获得更好的性能。

使用newtype是否会使类型更不透明？

不，newtype的行为与data类型完全相同(模块化上面提到的惰性差异)。关于data类型的不透明性，我说的同样的东西也适用于newtype的。

一个newtype可以有多个参数吗？

不是，但它可以有一个参数是元组。你可以这样定义它：

data Queue a = Queue ([a], [a]) deriving Show

然而，没有什么理由会这样做。在newtype类型上使用data的原因是性能:您希望保护一个级别的间接。然而，使用元组只是重新引入了您刚刚保存的间接方向，所以它的结果与刚才保存的完全相同，从性能上讲。