Protocol,Interface,Trait,Concept,TypeClass之间的关系和区别

关系和区别是:Protocol,Interface,Trait都是子类型多态。区别在于小的语法部分。Concept和Typeclass是非常明显的绑定多态,参数多态的定义域是所有类型。Protocol,Interface,Trait,Typeclass的实际类型被接受的必要条件是:实际类型在被接受之前,都必须要与相应的Protocol,Interface,Trait,Typeclass关联。

Protocol,Interface,Trait是一个东西。都是子类型多态。只要一个类实现(或者说满足)Protocol,Interface,Trait里面的要求,就可以被接受。区别在于小的语法部分,例如Protocol可以规定的范围很广,而Interface和Trait基本上都是方法上的规定。

Concept和Typeclass是非常明显的绑定多态。和普通的参数多态不同,参数多态的定义域是所有类型,和全称量词对应,例如λ2。而绑定多态要求这个类型必须满足这样那样的条件。例如(Ord a) => a -> a -> Bool和template <Sortable T>。而且两者都可以绑定高阶类型。例如monad绑定的就是T=>T或者说*->*,而C++模板里也有template <template…>这种参数。区别在于,Typeclass只要求实现具体的方法,但是Concept对参数的要求可以很高。不仅仅是限制其中要包含哪些方法,还可以要求需要包含哪些成员,要求类型相关的性质,甚至还会要求类型是否有trivial的构造函数,移动函数是否会抛异常等等。

这几个东西相似的地方在于,它们都大多是用“规定实现哪个或哪些方法”来实现的各种多态。

这几个东西还有一个区别,就是Protocol,Interface,Trait,Typeclass的实际类型被接受的必要条件是:实际类型在被接受之前,都必须要与相应的Protocol,Interface,Trait,Typeclass关联。即impl traits和instance Eq e之类的。而Concept不用。被Concept接受的类型完全可以不知道Concept的存在。也就是说,前四个可以定制,而Concept就是单纯的绑定多态,仅仅起到一个过滤的作用。

延伸阅读:

什么是Protocol?

Protocol为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。用于不同系统中实体间的通信。两个实体要想通信,必须有“同一种语言”,而且,对于通信内容,怎样通信和何时通信,都必须遵守一定的规定,这些规定就是协议。亦可简单地定义为:控制两实体间数据交换的一套规则。在电子通讯连接中,各个不同的层次都有自己的协议。例如,在硬件设备层次和应用程序层次的数据交换都有自己的协议。在开放式系统互连(OSI)标准模式中,每个层都有一到两种协议,发生通讯的两个终端都必须能识别和遵守协议。协议通常以工业或国际标准的形式被描述。

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