Question

我正在做一些来自“真实世界Haskell”的练习。一个是设计init :: [a] -> [a]的安全版本。

我应该从safeInit :: [a] -> Maybe [a]

开始

这就是我现在所拥有的。

safeInit :: [a] -> Maybe [a]
safeInit [] = Nothing
safeInit [a] = if length [a] <= 1
    then Nothing
    else Just (take (length [a] -1) [a])

在GCHi中，当测试safeInit [1,2]时，我收到错误消息

* 异常：ch4exercise.hs：（21,1） - （24,44）：函数safeInit中的非详尽模式

我的印象是[a]只代表a的列表（任意大小）。我做错了什么？

Answer 1

作为一种类型，[a]代表“任意大小的a s列表”。但是，作为一种模式，[a]代表“一个只包含一个元素的列表，此后将以名称a”知道。类似地，[a,b]将表示“包含两个元素的列表，其中第一个应被称为a，第二个应被称为b”等等。正如您已经知道的那样，[]代表“一个包含0个元素的列表”。

这类似于将列表文字作为表达式编写的方式。即如果你写myList = []，myList是空列表，如果你写myList = [x]，myList是一个只包含一个元素的列表，它是变量{{的值1}}。

Answer 2

[]是空列表，一个不包含任何内容的列表。 [a]是一个只包含一个元素的列表，该元素（不是列表）将在函数中标识为“a”。因此，您仍需要考虑列表包含多个元素的情况。

如果您只使用“a”而不是“[a]”，那么“a”将引用整个列表，您可以开始将它与您必须使用的功能分开。

请注意，您已经处理了空列表的情况，因此您不需要在if语句中再次检查它。

Answer 3

在Haskell中你必须习惯的一件事，在你有经验之前不是很直观，是类型级事物的“命名空间”与值级别的名称空间完全分开的东西。这意味着当你谈论类型时，相同的源文本可能具有完全不同的含义，而不是在谈论价值时。

safeInit :: [a] -> Maybe [a]

::之后的所有内容都在谈论类型。此处[a]是应用于类型变量a的列表类型构造函数。¹因此它是列表的类型（任何大小）其元素的类型为a。

safeInit [a] = if length [a] <= 1
    ...

OTOH此等式位于值级别。这里[a]不是类型，它是值（在=的左侧，它是一个与之匹配的模式应用safeInit的值;在右侧，它只是一个值）。在值级别，方括号语法不是列表类型构造函数，它是用于编写列表的语法糖，列表中的所有元素用括号内的逗号分隔。所以[a]是包含一个单独元素的列表的值，由变量a表示。如果我们希望列表为空，我们会写[]。如果我们希望列表只包含a和b，我们会写[a, b]等等。

在价值级别，[a]成为任意数量a的列表没有多大意义，因为（在此代码的任何特定评估期间）a是一个特定值，例如3.4。对于任意数量的3.4 s列表的表达式有什么用处？

¹正如Maybe a是应用于类型变量Maybe的{{1}}类型构造函数一样;列表类型构造函数唯一特别之处在于它被称为a而不是普通名称，并且为应用程序而不是通常的前缀形式获取这种奇怪的“周围”语法。

Answer 4

这条线存在问题：

safeInit [a] = if length [a] <= 1

在等式的左侧，[a]将匹配具有恰好一个元素的列表。因此编译器会看到一个空列表的版本为safeInit，一个元素的列表的版本为safeInit，但对于包含更多元素的列表则没有。这就是为什么它抱怨Non-exhaustive patterns。

我认为你真正想要的是

safeInit a = if length a <= 1
    then Nothing
    else Just (take (length a -1) a)

总结：

在类型签名中，[a]代表任意类型a的元素列表。
在模式中，[a]匹配一个只有一个元素的列表。

[a]究竟代表什么？

4 个答案: