为什么 Haskell [] (list) 不是类型类？

我正在编写一个 Haskell 函数，它接受一个列表作为输入。也就是说，它没有理由不能是队列或出列，或者任何允许我访问它的“头”和“尾”（并检查它是否为空）的东西。所以 [a] 输入类型似乎太具体了。但据我所知，没有标准库类型类可以准确捕获此接口。当然，我可以将我的函数包装在 Data.Foldable.toList 中，并使其成为可折叠的多态，但这似乎不太正确（惯用）。

为什么没有标准的列表类型类？ （为什么 Haskell 中的“容器”类型类层次结构没有我想象的那么发达？）或者我错过了一些重要的东西？

给定的代数数据类型可以表示为其变形，这种变换称为教堂编码 https://en.wikipedia.org/wiki/Church_encoding。这意味着列表与其同构foldr:

type List a = forall b. (a -> b -> b) -> b -> b

fromList :: [a] -> List a
fromList xs = \f z -> foldr f z xs

toList :: List a -> [a]
toList l = l (:) []

But foldr还表征Foldable。您可以定义foldMap按照foldr，反之亦然。

foldMap f = foldr (mappend . f) mempty
foldr f z t = appEndo (foldMap (Endo . f) t) z

（这应该不足为奇foldMap :: Monoid m => (a -> m) -> [a] -> m表征列表，因为列表是一个自由的幺半群。）换句话说，Foldable基本上给你toList作为一个班级。实例Foldable有一条穿过它们的“路径”，可以沿着它走给你一个列表；Foldable类型至少具有与列表一样多的结构。

关于您的疑虑：

这不像Foldable有功能head/tail/isEmpty，这是我觉得更直观的。

null :: Foldable t => t a -> Bool https://hackage.haskell.org/package/base-4.9.1.0/docs/Data-Foldable.html#v:null是你的isEmpty，并且您可以定义（安全版本）head直接与适当的选择Monoid https://hackage.haskell.org/package/base-4.9.1.0/docs/Data-Monoid.html#t:First:

head :: Foldable t :: t a -> Maybe a
head = getFirst . foldMap (First . Just)

tail在我看来有点棘手。不清楚是什么tail甚至意味着任意类型。你当然可以写tail :: Foldable t => t a -> Maybe [a] (by toListing 然后 unconsing），但我认为任何类型T为此tail :: T a -> Maybe (T a)定义在结构上必然类似于列表（例如Seq https://hackage.haskell.org/package/containers-0.5.10.1/docs/Data-Sequence.html#t:Seq）。此外，根据我的经验，在绝大多数情况下，您认为您需要访问列表的tail原来是折叠。

也就是说，对不可用的类型进行抽象有时是有用的。megaparsec https://hackage.haskell.org/package/megaparsec-5.3.0，例如，定义一个Stream https://hackage.haskell.org/package/megaparsec-5.3.0/docs/Text-Megaparsec.html#t:Stream用作解析器输入的（单态）标记流的类。