Question

我正在阅读了解你一个Haskell ，在monad章节中，在我看来，()被视为每种类型的“null”。当我检查GHCi中()的类型时，我得到了

>> :t ()
() :: ()

这是一个非常混乱的陈述。似乎()本身就是一种类型。我很困惑它是如何融入语言的，以及它如何能够代表任何类型。

Answer 1

tl; dr ()未添加＆＃34; null＆＃34;每种类型的价值，地狱没有; ()是一个沉闷的＆＃34;值的类型：()。

让我从问题中退一步，解决混乱的常见根源。学习Haskell时要吸收的关键是它的表达式语言与其类型语言之间的区别。你可能已经意识到两者是分开的。但是这允许在两者中使用相同的符号，这就是这里发生的事情。有简单的文字提示可以告诉你你正在看哪种语言。您不需要解析整个语言来检测这些提示。

默认情况下，Haskell模块的顶层存在于表达式语言中。通过在表达式之间编写方程来定义函数。但是当你在表达式语言中看到 foo :: bar 时，这意味着 foo 是一个表达式而 bar 是它的类型。因此，当您阅读() :: ()时，您会看到一种语句，该语句将表达式语言中的()与类型语言中的()相关联。这两个()符号表示不同的东西，因为它们不是同一种语言。这种重复经常会引起初学者的困惑，直到表达/类型语言分离在他们的潜意识中安装，此时它变得有助于助记。

关键字data引入了一个新的数据类型声明，涉及表达式和类型语言的仔细混合，因为它首先说明新类型是什么，其次是它的值。

data TyCon tyvar ... tyvar = ValCon1 type ... type |  ...  | ValConn type ... type

在这样的声明中，类型构造函数 TyCon 被添加到类型语言中， ValCon 值构造函数被添加到表达式语言（及其模式子语言）。在data声明中， ValCon 的参数位置中的内容告诉您在表达式中使用 ValCon 时为参数指定的类型。例如，

data Tree a = Leaf | Node (Tree a) a (Tree a)

为在节点处存储元素的二叉树类型声明类型构造函数Tree，其值由值构造函数Leaf和Node给出。我喜欢将颜色类型构造函数（树）蓝色和值构造函数（叶，节点）红色。表达式中应该没有蓝色，并且（除非您使用高级功能）类型中没有红色。可以声明内置类型Bool，

data Bool = True | False

将蓝色Bool添加到类型语言，将红色True和False添加到表达式语言。可悲的是，我的降价功能不足以为这篇文章添加颜色，所以你只需要学会在头脑中添加颜色。

＆＃34;单位＆＃34; type使用()作为特殊符号，但它的作用就像声明

一样

data () = ()  -- the left () is blue; the right () is red

意味着一个名义上为蓝色的()是类型语言中的类型构造函数，但是一个名义上的红色()是表达式语言中的值构造函数，实际上是() :: ()。 [这不是这种双关语的唯一例子。较大元组的类型遵循相同的模式：对语法就好像由

给出

data (a, b) = (a, b)

将（，）添加到类型和表达式语言中。但我离题了。

因此类型()，通常发音为＆＃34; Unit＆＃34;，是一个包含一个值的类型：该值是()但是在表达式语言中，并且是有时发音＆＃34; void＆＃34;。只有一个值的类型不是很有趣。类型()的值提供零位信息：您已经知道它必须是什么。因此，尽管类型()没有任何特殊之处可以指示副作用，但它通常显示为monadic类型中的值组件。 Monadic操作往往具有类似

的类型

val-in-type-1 -> ... -> val-in-type-n -> effect-monad val-out-type

其中返回类型是一个类型应用程序：该函数告诉您哪些效果是可能的，并且参数告诉您操作产生了什么类型的值。例如

put :: s -> State s ()

被读取（因为应用程序关联到左边[＆＃34;正如我们在六十年代所做的那样＆＃34;，Roger Hindley]）

put :: s -> (State s) ()

有一个值输入类型s，效果monad State s和值输出类型()。当您将()视为值输出类型时，这仅表示＆＃34;此操作仅用于其效果;交付的价值是无趣的＃34;。类似地

putStr :: String -> IO ()

将字符串传递给stdout，但不会返回任何令人兴奋的内容。

()类型也可用作容器类结构的元素类型，它表示数据仅包含形状，没有有趣的有效负载。例如，如果Tree如上所述，则Tree ()是二叉树形状的类型，在节点处不存储任何感兴趣的内容。类似地，[()]是无效元素列表的类型，如果列表的元素中没有任何兴趣，那么它所贡献的唯一信息就是它的长度。

总而言之，()是一种类型。它的一个值()碰巧具有相同的名称，但这很好，因为类型和表达式语言是分开的。有一种类型代表＆＃34;没有信息＆＃34;因为，在上下文中（例如，monad或容器），它告诉你只有上下文才有意思。

Answer 2

()类型可以被认为是零元素元组。它是一种只能有一个值的类型，因此它用于需要类型的地方，但实际上并不需要传达任何信息。这有几个用途。

IO和State之类的Monadic事件具有返回值，以及执行副作用。有时，操作的唯一要点是执行副作用，例如写入屏幕或存储某些状态。要写入屏幕，putStrLn必须有String -> IO ?类型 - IO总是必须有一些返回类型，但这里没有什么用处可以返回。那么我们应该返回什么类型？我们可以说Int，并且总是返回0，但那是误导。所以我们返回()，这个类型只有一个值（因此没有有用的信息），表明没有什么有用的回来。

有一种没有用价值的类型有时很有用。考虑一下您是否实现了一种类型Map k v，它将k类型的键映射到类型v的值。然后你想实现一个Set，它与地图非常相似，只是你不需要值部分，只需要键。在像Java这样的语言中，您可以使用布尔值作为虚拟值类型，但实际上您只需要一个没有有用值的类型。所以你可以说type Set k = Map k ()

应该注意()并不是特别神奇。如果你想要你可以将它存储在一个变量中并在其上进行模式匹配（虽然没有多大意义）：

main = do
  x <- putStrLn "Hello"
  case x of
    () -> putStrLn "The only value..."

Answer 3

它被称为Unit类型，通常用于表示副作用。您可以在Java中模糊地将其视为Void。阅读更多here和here等。令人困惑的是()语法上代表了类型及其唯一的值字面值。另请注意，它与Java中的null不相似，这意味着未定义的引用 - ()实际上只是一个0大小的元组。

Answer 4

我真的很想通过类比元组来考虑()。

(Int, Char)是Int和Char的所有对的类型，因此它的值是Int与Char的所有可能值的所有可能值1}}。 (Int, Char, String)类似于Int，Char和String的所有三元组的类型。

很容易看出如何继续向上扩展这种模式，但是向下呢？

(Int)将是“1-tuple”类型，由Int的所有可能值组成。但是，Haskell会将其解析为仅在Int周围放置括号，因此只是类型Int。此类型中的值为(1)，(2)，(3)等，它们也会在括号中被解析为普通Int值。但是如果你考虑一下，“1元组”与单个值完全相同，所以没有必要让它们存在。

向下进一步向零元组提供()，这应该是空类型列表中所有可能的值组合。好吧，只有一种方法可以做到这一点，即不包含其他值，因此类型()中只应有一个值。通过类比元组值语法，我们可以将该值写为()，当然看起来就像一个不包含值的元组。

这正是它的工作原理。没有魔法，这种类型()及其值()绝不会被语言特别对待。

()实际上并未被视为LYAH书中monad示例中的“任何类型的空值”。每当使用类型()时，可以返回的仅值为()。所以它被用作显式的类型，表示不能任何其他返回值。同样，如果要返回另一种类型，则无法返回()。

要记住的是，当一堆monadic计算与do块或>>=，>>等运算符组合在一起时，它们将构建一个某些monad m a的{{1}}类型的值。 m的选择必须在整个组成部分保持不变（无法用m以Maybe Int组合IO Int，但a可以和每个阶段往往都有所不同。

因此，当有人在IO ()计算过程中粘贴IO String时，()类型中没有使用String作为空值，它只是在构建IO ()的过程中使用 IO String，就像使用 Int一样构建{ {1}}。

Answer 5

混淆来自其他编程语言： “void”在大多数命令式语言中表示存储器中没有存储值的结构。它似乎不一致，因为“boolean”有2个值而不是2位，而“void”没有位而不是没有值，但它实际上是关于函数返回的 what 。确切地说：它的单个值不会消耗任何存储空间。

让我们暂时忽略价值底部（写成_|_）......

()被称为Unit，写成一个null-tuple。它只有一个值。并没有被称为 Void，因为Void甚至没有任何值，因此任何函数都无法返回。

观察：Bool有两个值（True和False），()有一个值（()）和Void没有价值（它不存在）。它们就像有两个/一个/没有元素的集合。存储其值所需的最小内存分别为1位/无位/不可能。这意味着返回()的函数可能会返回一个对您无用的结果值（显而易见的值）。另一方面，Void意味着该函数永远不会返回并且永远不会给你任何结果，因为不存在任何结果。

如果你想给“那个值”一个名字，那个函数会返回一个永不返回的名字（是的，这听起来像是疯狂的），然后把它称为底部（“_|_”，写成反转的T）。它可能代表异常或无限循环或死锁或“只是等待更长时间”。（有些函数只会返回底部，如果它们的一个参数是底部的话。）

当您创建笛卡尔积/这些类型的元组时，您将观察到相同的行为： (Bool,Bool,Bool,(),())有2·2·2·1·1 = 6个不同的值。 (Bool,Bool,Bool,(),Void)就像集{t，f}×{t，f}×{t，f}×{u}×{}，其中有2·2·2·1·0 = 0个元素，除非你将_|_计为值。

Answer 6

又一个角度：

()是包含名为()的单个元素的集合的名称。

它确实有点令人困惑的是集合的名称和在这种情况下，它中的元素恰好相同。

请记住：在Haskell中，类型是一个集合，其可能的值作为元素包含在其中。

究竟什么是Haskell中的（）？

6 个答案: