Polimorfismo e classes de tipos

Em Python, len funciona em listas, strings e tuplos sem prometer nada sobre o conteúdo. Em Haskell, essa generalidade escreve-se no tipo. Há duas formas: o polimorfismo paramétrico, que funciona para qualquer tipo sem olhar para os valores, e as classes de tipos, que exigem uma capacidade específica, como comparar por igualdade.

Paramétrico: funciona para tudo

primeiro :: [a] -> a
primeiro (x:xs) = x

A letra a minúscula é uma variável de tipo: primeiro recebe uma lista de qualquer coisa e devolve um elemento desse mesmo tipo. O compilador confirma no GHCi:

ghci> :t length
length :: [a] -> Int

length conta elementos de qualquer lista sem olhar para eles, por isso o tipo não restringe a. A regra de ouro: uma variável de tipo que aparece várias vezes tem de ser instanciada com o mesmo tipo concreto em cada uso. É por isso que primeiro [1, 'a'] nem compila: a lista teria de ser [Int] e [Char] ao mesmo tempo.

Classes: funciona para quem sabe fazer

Comparar por igualdade não dá para todos os tipos (funções, por exemplo, não se comparam). A restrição escreve-se antes de =>:

contem :: Eq a => a -> [a] -> Bool
contem x xs = x `elem` xs

Lê-se: para qualquer tipo a que pertença à classe Eq, contem recebe um a e uma lista de a e devolve Bool. No GHCi:

ghci> :t (==)
(==) :: Eq a => a -> a -> Bool

O (==) entre parênteses é o operador usado como função. contem 3 [1,2,3] dá True; contem 'a' "ola" dá True, porque Char também pertence a Eq. Se tentares contem length [length], o compilador recusa: funções não têm instância de Eq.

As classes que vais encontrar

Classe	Capacidade	Exemplos de membros
Eq	comparar com == e /=	Int, Char, Bool, listas deles
Ord	ordenar com <, >, compare	Int, Double, String
Show	converter para string	quase todos (é o que o GHCi usa para imprimir)
Num	aritmética com +, *, -	Int, Integer, Double
Integral	inteiros com div e mod	Int, Integer
Fractional	reais com /	Double

Repara que Ord implica Eq e Num implica Eq: para ordenar é preciso comparar igualdade, e a hierarquia reflete isso. Quando vires uma assinatura com várias restrições, como (Ord a, Show a) => ..., lê como uma lista de capacidades exigidas.