Polimorfismo
Observe o funcionamento da função head nos seguintes exemplos.
> head [(1,2),(3,4),(5,6)]
(1,2)
> head [1,2,3,4]
1
> head "abcd"
'a'
Independentemente do tipo dos elementos da lista e, portanto, da lista, head consistentemente retorna o primeiro elemento da lista passada como parâmetro.
Isso acontece porquê a função head é o que chamamos de polimórfica, literalmente, com muitos formas, e pode atuar sobre listas de diversos tipos.
Funções polimórficas são declaradas usando variáveis de tipo em vez de tipos específicos para os parâmetros, como fizemos até agora.
A função head, por exemplo, tem declaração de tipo head :: [a] -> a,1 onde a é a variável de tipo.
Esta declaração implica que a função recebe como parâmetro uma lista de elementos de um tipo qualquer a e que retorna um elemento do mesmo tipo a.
Várias variáveis de tipos podem aparecer em uma mesma declaração, como em snd :: (a,b) -> b, que define que o resultado da função é do mesmo tipo do segundo elemento da dupla passada como parâmetros, ou zip :: [a] -> [b] -> [(a,b)], que combina o tipo dos parâmetros de entrada em uma tupla dos mesmos tipos no resultado da função.
Observe que variáveis de tipo devem começar com uma letra minúscula e, geralmente, são recebem nomes a,b,c..., mas fora isso, podem ter qualquer nome, o que literalmente permite que funções tenham uma infinitude de nomes.
Declarações também podem misturar variáveis de tipo com tipos normais, como em length :: [a] -> Int, que define que o comprimento de uma lista de qualquer tipo será sempre do tipo Int, e take :: Int -> [a] -> [a].
Enquanto algumas funções tem variáveis de tipo completamente livres, isto é, podem ser instanciadas com qualquer tipo, outras impõem certas restrições nos tipos na forma de classes de tipo.
Por exemplo, a função sort recebe uma lista de dados e retorna uma lista com os mesmos dados, ordenados.
Para implementar a ordenação, é preciso que os elementos da lista possam ser comparados uns com os outros, o que é determinado pela pertinência do tipo à classe de tipos Ord.
A declaração da função fica então assim: sort :: Ord a => [a] -> [a].2
Uma mesma variável de tipo pode pertencer a múltiplas classes e diferentes variáveis podem pertencer a classes diferentes, como nas seguintes declarações:
quickSort :: Ord a => [a] -> [a]
quickSort [] = []
quickSort (x:xs) = quickSort (filter (<= x) xs) ++ [x] ++ quickSort (filter (> x) xs)
sortAndPrint :: (Show a, Ord a) => [a] -> [String]
sortAndPrint l = map show (quickSort l)
> quickSort [10,9..1]
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
> sortAndPrint [10,9..1]
["1","2","3","4","5","6","7","8","9","10"]