参考：（Programming in Standard ML, chapt 10）
10.1. Datatype Declarations
ML提供datatype定义来为程序员提供自定义的递归的类型。type定义的作用是提供类型的缩写，将type的名称与其定义替换并不会影响程序的功能。而datatype定义则用于引入新的类型：不同于其他任何类型，并且不仅仅代表某个其它类型。正是这种机制使得ML的类型系统具有可扩展性。
一个datatype定义包含：
1）一个或多个类型构造符：可以是（或不是）相互递归的；
2）每个类型构造符可以有一个或多个值构造符。
类型构造器可以有0或多个参数；每个值构造器也可以有0或多个参数。没有参数的值构造符相当于一个常量。如果一个datatype被重新定义，则旧的定义被隐藏。
10.2 Non-Recursive Datatypes（非递归的datatype）
下面的例子是一个无参数、有四个值构造器的类型构造器：
datatype season = Spring | Summer | Autumn | Winter
则类型season只能取四种值： Spring / Summer / Autumn / Winter。习惯上值构造符的首字母大写。给定以上定义，我们可以定义作用于其上的函数，并使用case分析根据构造符的类型进行分类讨论，例子：
fun ordinal Spring = 1
| ordinal Summer = 2
| ordinal Autumn = 3
| ordinal Winter = 4
定义了一个类型为season -> int的函数。
Data type可以被某个类型参数化。例如： datatype 'a option = NONE | SOME of 'a
10.3 Recursive Datatypes
更一般化的是带有递归的类型定义。例如，我们可以在定义二叉树类型tree时使用tree类型的值定义节点：
datatype 'a tree =
Empty |
Node of 'a tree * 'a * 'a tree
（这里将两个子树都是Empty的二叉树看作叶子节点。节点的形式：为Node (tree 1, val, tree 2)）在这种类型上可以定义递归函数，如计算树高度：
fun height Empty = 0
| height (Node (lft, , rht)) =
1 + max (height lft, height rht)
这里用到的是 structural induction。
下面的例子是一种构造有不定个数子树的树结构的一种方法：
datatype 'a tree =
Empty |
Node of 'a * 'a forest
and 'a forest =
None |
Tree of 'a tree * 'a forest
注意上面定义了两种数据类型：tree 和 forest。并且两者之间是递归定义的。因此两者的定义之间用“and”连接。而相互递归的函数的定义也与此相似。例如计算节点：
fun size_tree Empty = 0
| size tree (Node (_, f)) = 1 + size_forest f
and size_forest None = 0
| size forest (Tree (t, f')) = size_tree t + size_forest f'
10.4 Heterogeneous(多相的) Data Structures
在上面的例子中，树的每个节点Node的数据类型都是相同的，例如都是string类型、或都是int类型。通常我们并不需要多相的数据类型（例如一个节点中的数据既可以是string又可以是int），然而在少数情况下也许有这种需要。如何实现多相呢？
考虑其应用场景。那么对多相的数据类型的操作会根据其确切的类型有所不同，因此我们会需要在运行时判断其确切类型（例如对于整数要进行加减，对字符串进行合并等）。因此这样的数据应当有附加的信息来判断它到底属于那个类型。并且我们还应当能够获得这种类型下的数据元本身，以进行具体操作。
自然地，可以应用datatype定义到这种场景。例如：
datatype int_or_string =
Int of int |
String of string
10.5 Abstract Syntax
datatype定义和模式匹配对于定义和操作一个语言的抽象语法是极其有利的。这种方式的描述十分具有可读性。而且这样构造的编译器更方便进行错误检查。