單值類型

在數理邏輯、計算機科學和類型論中，單值類型（unit type）是只允許1個值的數據類型。單值類型的基礎集(underlying set)是單元素集合。由於任何2個單元素集合同構，因而習慣稱「這個單值集合」（ the unit type），不必考慮具體的值是什麼。也可以把單值類型視作0-元組，如無類型的積。

單值類型是範疇論中類型和有類型函數的終對象，不應與 zero或底類型混淆。後兩者允許no值，是範疇的始對象。類似的，布爾類型是有2個值的類型。

大多數函數式編程語言都實現了單值類型。一些指令式語言使用void類型，但其取值為空集，還是有所不同。

編程語言支持

• Haskell, Rust, Elm, 單值類型被稱作()，其僅有的值也寫作(), 解釋為0元組。
• ML語言家族(包括OCaml, Standard ML, F#), 單值類型被稱作unit，但其值寫作().
• Scala語言中，單值類型稱作Unit，其值寫作().
• 在Common Lisp中，單值類型名字是NULL，其取值為NIL。不要與類型NIL混淆，該類型是底類型。
• Python中的類型NoneType，僅有的取值為None.
• Swift中單值類型是Void或()，其值寫作()
• Java語言中單值類型為Void，其值寫作null.
• Go語言中單值類型為struct{}，其值寫作struct{}{}.
• PHP中單值類型為null，其值寫作NULL
• JavaScript中，類型Null (取值為null)和類型Undefined (取值為undefined)都是原生單值類型
• Kotlin中單值類型為Unit，其值為Unit對象
• Ruby中單值類型為NilClass，其值寫作nil
• C++17中單值類型為std::monostate。更早版本可自定義空結構struct empty{}.

Void類型用作單值類型

C語言, C++, C#, D, void用於指示函數不返回任何有用結果，或函數無參數。C語言中的單值類型在概念上類似於空struct，但C語言不允許無成員的結構（C++允許）。

真正的單值類型與void類型的使用區別，可以參見下例：

void f(void) {}
void g(void) {}

int main(void)
{
  f(g()); // compile-time error here
  return 0;
}

C++允許空類作為單值類型：

class unit_type {};
const unit_type the_unit;

unit_type f(unit_type) { return the_unit; }
unit_type g(unit_type) { return the_unit; }

int main()
{
  f(g(the_unit));
  return 0;
}

void類型不用占存儲。但單值類型在結構或類中是占一定空間存儲的。

參見

• 單例模式

參考文獻

• Pierce, Benjamin C. Types and Programming Languages. MIT Press. 2002: 118–119. ISBN 0-262-16209-1. 
• nLab的unit type條目