究竟Haskell中的（）是什么？

我正在阅读Learn Has a Haskell，在monad章节中，对我来说，()每种类型都将其视为一种“空值”。当我检查()GHCi的类型时，我得到

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

这是一个非常令人困惑的声明。看来这()本身就是一种类型。我对它如何适合该语言以及它似乎能够代表任何类型感到困惑。

tl; dr ()不会为每种类型添加“ null”值，地狱号；()是其自身类型中的“暗淡”值：()。

让我从问题中退后一步，解决常见的混乱根源。学习Haskell时要吸收的关键是它的表达语言和类型语言之间的区别。您可能知道这两者是分开的。但这允许在两者中使用相同的符号，这就是这里发生的情况。有简单的文字提示可以告诉您您正在使用哪种语言。您无需解析整个语言即可检测到这些提示。

默认情况下，Haskell模块的顶层使用表达式语言。您可以通过在表达式之间编写方程式来定义函数。但是，当您在表达式语言中看到foo :: bar时，表示foo是一个表达式，而bar是其类型。因此，当您阅读时() :: ()，会看到一条语句，该语句()将表达式语言中的与()类型语言中的相关联。这两个()符号含义不同，因为它们的语言不同。这种重复通常会使初学者感到困惑，直到表达/类型语言的分离安装在他们的潜意识中，这时它便成为了助记符。

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，因为它首先说明了新类型是什么，其次是其值。

数据TyCon tyvar ... tyvar = ValCon1类型...类型| ... | ValConn类型...类型

在这样的声明中，类型构造函数TyCon被添加到类型语言，而ValCon值构造函数被添加到表达语言（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时为参数提供的类型。例如，

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

Tree为在节点上存储元素的二叉树类型声明一个类型构造函数，其值由值构造函数Leaf和给出Node。我喜欢将类型构造函数（树）设为蓝色，将值构造函数（叶节点）设为红色。表达式中不应有蓝色，并且（除非您正在使用高级功能）类型中不应有红色。Bool可以声明内置类型，

data Bool = True | False

加入蓝色Bool的类型语言，和红色True以及False到表达式语言。可悲的是，我的markdown-fu不足以为帖子添加颜色，因此您只需要学习在脑海中添加颜色即可。

“单位”类型()用作特殊符号，但其工作方式类似于声明

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

意思是，蓝色()在类型语言中是类型构造函数，但是红色()在表达式语言中实际上是值构造函数() :: ()。[这不是这种双关语的唯一例子。大元组的类型遵循相同的模式：配对语法就像由

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

在类型和表达式语言中都添加（，）。但是我离题了。

因此()，通常称为“ Unit”的类型是一种包含一个值得说的值的类型：该值是用()表达式语言编写的，有时称为“ void”。只有一个值的类型不是很有趣。类型值()贡献零信息位：您已经知道它必须是什么。因此，尽管没有什么特别的类型()可以指示副作用，但它通常以单调类型显示为值成分。Monadic运算的类型通常看起来像

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

返回类型是类型应用程序：函数告诉您可能产生的效果，参数告诉您操作产生哪种值。例如

put :: s -> State s ()

读为（因为应用程序关联到左侧[“就像我们六十年代一样，” Roger Hindley]）为

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

具有一个值输入类型s，effect-monadState s和值输出类型()。当您将其()视为值输出类型时，仅表示“此操作仅出于其效果；所传递的值没有意义”。相似地

putStr :: String -> IO ()

将字符串传递给stdout但不返回任何令人兴奋的信息。

该()类型还可用作容器状结构的元素类型，它表示数据仅由shape组成，没有有趣的有效负载。例如，如果Tree如上所述声明，Tree ()则为二叉树形状的类型，在节点上不存储任何感兴趣的内容。同样[()]，沉闷元素列表的类型也是如此，如果列表元素中没有什么令人感兴趣的内容，那么它贡献的唯一信息就是它的长度。

概括起来，()是一种类型。它的一个值()恰好具有相同的名称，但这没关系，因为类型和表达式语言是分开的。具有表示“无信息”的类型很有用，因为在上下文中（例如，单子或容器），它告诉您只有上下文才是有趣的。

该()类型可以认为是零元素元组。它是一个只能具有一个值的类型，因此可以在需要具有类型的地方使用，但实际上不需要传达任何信息。这有两个用途。

单子事物喜欢IO并State具有返回值，并且会产生副作用。有时，操作的唯一目的是执行副作用，例如写入屏幕或存储某些状态。要写入屏幕，putStrLn必须具有类型String -> IO ?-IO始终必须具有一些返回类型，但是这里没有有用的返回值。那么我们应该返回什么类型呢？我们可以说Int，并且总是返回0，但这是一种误导。因此，我们返回()，该类型只有一个值（因此没有有用的信息），以指示没有有用的返回。

有时可能会有一个没有有用值的类型，这很有用。考虑是否实现了将type的Map k v键映射到typek的值的type v。然后，您想要实现一个Set与映射非常相似的，只是不需要值部分，而只需要键。在Java之类的语言中，您可能会使用布尔值作为伪值类型，但实际上您只想要一个没有有用值的类型。所以你可以说type Set k = Map k ()

应当指出，这()并不是特别神奇。如果需要，可以将其存储在变量中并对其进行模式匹配（尽管没有太多意义）：

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

它称为Unit类型，通常用于表示副作用。您可以像Void在Java中那样模糊地考虑它。在此处和此处了解更多内容。令人困惑的是，在()语法上既表示类型又表示其唯一值文字。还要注意，它与nullJava中的相似，这意味着未定义的引用-()实际上只是一个0大小的元组。

我真的很想()比喻为元组。

(Int, Char)是anInt和a的所有对的类型Char，因此它的值是Int与的所有可能值相交的所有可能值Char。(Int, Char, String)同样是an Int，aChar和a的所有三元组的类型String。

很容易看出如何保持这种模式向上扩展，但是向下如何呢？

(Int)将是“ 1-元组”类型，由的所有可能值组成Int。但这可以被Haskell解析为只是Int加上括号，从而成为类型Int。而在这种类型的值是(1)，(2)，(3)等，这也将只得到解析为普通的Int括号内的数值。但是，如果考虑一下，“ 1-元组”与单个值完全相同，因此实际上不需要存在它们。

再往下走到零元组，我们得到()，这应该是空类型列表中所有可能的值组合。嗯，确实有一种方法可以做到这一点，即不包含其他值，因此type中应该只有一个值()。并且类似于元组值语法，我们可以将该值写为()，这肯定看起来像一个不包含任何值的元组。

这就是它的工作原理。没有魔力，这种语言()及其类型()也不会被特殊对待。

()在LYAH书中的monads示例中，实际上不被视为“任何类型的null值”。每当使用该类型时()，唯一可以返回的值是()。因此，它用作明确表示不能有其他返回值的类型。同样，在应该返回其他类型的地方，也不能返回()。

要记住的事情是，当一元计算的一堆与组合在一起do的块或类似的经营者>>=，>>等等，他们将建立一个类型的值，m a对于一些单子m。的这一选择m已经留在整个零件（有没有办法组成一个同样Maybe Int具有IO Int以这种方式），但a可以而且往往是在每个阶段不同。

因此，当有人坚持的IO ()在中间IO String计算，这是不使用()作为一个空String类型，它只是使用的IO ()道路上的建设IO String，以同样的方式，你可以使用一个Int的方式来构建String。

另一个角度：

()是包含单个元素的集合的名称()。

在这种情况下，集合的名称和其中的元素恰好是相同的，这确实有些令人困惑。

请记住：在Haskell中，类型是一个集合，它具有可能的值作为元素。

混乱来自其他编程语言：“无效”在大多数命令式语言中表示内存中没有存储值的结构。这似乎不一致，因为“布尔”有2个值，而不是2位，而“作废”没有位的，而不是没有价值，但它是关于什么在实际意义上的函数返回。确切地说：它的单个值不占用任何存储空间。

让我们_|_暂时忽略值bottom（写成）...

()称为单元，写为空元组。它只有一个值。而且它没有被调用 Void，因为Void甚至没有任何值，因此不能由任何函数返回。

请注意：Bool具有2个值（True和False），()具有一个值（()），并且Void没有值（不存在）。它们就像带有两个/一个/没有元素的集合。他们需要存储的最少内存是1位/无位/不可能。这意味着返回a的函数()可能返回的结果值（显而易见的结果）可能对您没有用。Void另一方面，这意味着该函数将永远不会返回，也不会给您任何结果，因为将不存在任何结果。

如果您想给“那个值”起一个函数返回的名称，而该函数永不返回（是的，这听起来像是疯话），然后将其命名为“底部”（“ _|_”，就像倒T一样）。它可能表示异常，无限循环，死锁或“等待更长的时间”。（如果某些函数的参数之一是bottom，则某些函数只会返回bottom。）

创建笛卡尔乘积/这些类型的元组时，将观察到相同的行为： (Bool,Bool,Bool,(),())具有2·2·2·1·1 = 6个不同的值。(Bool,Bool,Bool,(),Void)就像集合{t，f}×{t，f}×{t，f}×{u}×{}的集合一样，它具有2·2·2·1·0 = 0个元素，除非您算作_|_一个值。