型クラス
(計算機科学の)型クラス(かたクラス、Type class)は、アドホック多相(英語版)をサポートする型システムの機能である[1]。パラメトリック多相(英語版)の型変数(英語版)に制約(英語版)を付加して、関数オーバーロードと演算子オーバーロードを実現するのが元々の目的になる[2]。その型変数に当てはめられたデータ型は、それへの制約でカテゴライズされることになる。
典型的な型クラスは、型クラスT
と型変数a
とそのa
を引数/返り値にした総称関数(英語版)の構成で宣言される。a
に型X
を当てはめたインスタンス化宣言でX
はT
で制約されて、その型X
を引数/返り値にする関数と演算子もインスタンス化される。総称関数も型X
でインスタンス化される[3]。
型クラスは、Standard MLのeqtypesで提唱された後に、Haskellで初めて導入されている[4]。その主な目的は型注釈(英語版)などによる型システムの拡張的補正なしの関数オーバーロードの実現である[2]。これは純粋関数型(英語版)でのプログラムの形式的検証に必須になる。また、モナドの実践も容易にする。
その他の言語では、アドホック多相をサブタイプ多相に置き換えて、インターフェースとジェネリクスを融合したような機能にされていることが多い。それはレコードや構造体やオブジェクトに実装されて、その振る舞いをカテゴライズする。
脚注
- ^ Wadler, P.; Blott, S. (1989). “How to make ad-hoc polymorphism less ad hoc”. Proceedings of the 16th ACM SIGPLAN-SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages (POPL '89). Association for Computing Machinery. pp. 60–76. doi:10.1145/75277.75283. ISBN 0897912942. https://www.researchgate.net/publication/2710954
- ^ a b Kaes, Stefan (March 1988). "Parametric overloading in polymorphic programming languages". Proc. 2nd European Symposium on Programming Languages. doi:10.1007/3-540-19027-9_9。
- ^ Morris, John G. (2013). Type Classes and Instance Chains: A Relational Approach (PDF) (PhD). Department of Computer Science, Portland State University. doi:10.15760/etd.1010。
- ^ Appel, A.W.; MacQueen, D.B. (1991). “Standard ML of New Jersey”. In Maluszyński, J.; Wirsing, M.. Programming Language Implementation and Logic Programming. PLILP 1991. Lecture Notes in Computer Science. 528. Springer. pp. 1–13. doi:10.1007/3-540-54444-5_83. ISBN 3-540-54444-5
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