【发布时间】:2023-04-09 04:59:01
【问题描述】:
如何结合使用$ 和无点样式?
一个明显的例子是下面的实用函数:
times :: Int -> [a] -> [a]
times n xs = concat $ replicate n xs
只写concat $ replicate 会产生错误,同样你也不能写concat . replicate,因为concat 需要一个值而不是一个函数。
那么你会如何把上面的函数变成无点样式呢?
【问题讨论】:
如何结合使用$ 和无点样式?
一个明显的例子是下面的实用函数:
times :: Int -> [a] -> [a]
times n xs = concat $ replicate n xs
只写concat $ replicate 会产生错误,同样你也不能写concat . replicate,因为concat 需要一个值而不是一个函数。
那么你会如何把上面的函数变成无点样式呢?
【问题讨论】:
你可以使用这个组合器:(冒号暗示后面跟着两个参数)
(.:) :: (c -> d) -> (a -> b -> c) -> a -> b -> d
(.:) = (.) . (.)
它可以让你摆脱n:
time = concat .: replicate
【讨论】:
.: 更容易记忆
.*,这样下一个可以是.**、.***等。无论哪种方式,我们都应该尝试让.:进入Haskell Prime的Prelude,或者在最少进入基础库。
fmap fmap fmap是.:的泛化吗?
您可以轻松地编写一个几乎没有点的版本
times n = concat . replicate n
使用显式 curry 和 uncurry 可以实现完全无点的版本:
times = curry $ concat . uncurry replicate
【讨论】:
curry 和uncurry,请参阅 Josh 和我的回答。
.:,但我也建议在更复杂的情况下坚持使用“几乎”无点。
上 freenode 并询问 lambdabot ;)
<jleedev> @pl \n xs -> concat $ replicate n xs
<lambdabot> (join .) . replicate
【讨论】:
(foo . ) . bar 是 lambdabot 对 foo .: bar 的典型模式,因为 .: 显然没有在无点处理过程中考虑。
在 Haskell 中,函数组合是关联的¹:
f . g . h == (f . g) . h == f . (g . h)
任何infix operator 都只是一个很好的函数:
2 + 3 == (+) 2 3
f 2 3 = 2 `f` 3
composition operator 也只是一个二进制函数,higher-order 一个,它接受 2 个函数并返回一个函数:
(.) :: (b -> c) -> (a -> b) -> (a -> c)
因此,任何组合运算符都可以这样重写:
f . g == (.) f g
f . g . h == (f . g) . h == ((.) f g) . h == (.) ((.) f g) h
f . g . h == f . (g . h) == f . ((.) g h) == (.) f ((.) g h)
由于默认情况下currying,Haskell 中的每个函数都可以是partially applied。中缀运算符可以以非常简洁的方式部分应用,使用sections:
(-) == (\x y -> x - y)
(2-) == (-) 2 == (\y -> 2 - y)
(-2) == flip (-) 2 == (\x -> (-) x 2) == (\x -> x - 2)
(2-) 3 == -1
(-2) 3 == 1
由于组合运算符只是一个普通的二元函数,你也可以分段使用:
f . g == (.) f g == (f.) g == (.g) f
另一个有趣的二元运算符是$,它只是函数应用程序:
f x == f $ x
f x y z == (((f x) y) z) == f x y z
f(g(h x)) == f $ g $ h $ x == f . g . h $ x == (f . g . h) x
有了这些知识,我如何将concat $ replicate n xs 转换为无点样式?
times n xs = concat $ replicate n xs
times n xs = concat $ (replicate n) xs
times n xs = concat $ replicate n $ xs
times n xs = concat . replicate n $ xs
times n = concat . replicate n
times n = (.) concat (replicate n)
times n = (concat.) (replicate n) -- concat is 1st arg to (.)
times n = (concat.) $ replicate n
times n = (concat.) . replicate $ n
times = (concat.) . replicate
¹Haskell 基于category theory。范畴论中的范畴由 3 个事物组成:一些对象、一些态射和态射的组合概念。每个态射单向连接一个源对象和一个目标对象。范畴论要求态射的组合是关联的。 Haskell 中使用的一个类别称为 Hask,其对象是类型,而其态射是函数。函数f :: Int -> String 是将对象Int 连接到对象String 的态射。因此范畴论要求 Haskell 的函数组合具有关联性。
【讨论】:
通过扩展 FUZxxl 的答案,我们得到了
(.:) :: (c -> d) -> (a -> b -> c) -> a -> b -> d
(.:) = (.).(.)
(.::) :: (d -> e) -> (a -> b -> c -> d) -> a -> b -> c -> e
(.::) = (.).(.:)
(.:::) :: (e -> f) -> (a -> b -> c -> d -> e) -> a -> b -> c -> d -> f
(.:::) = (.).(.::)
...
非常好。
奖金
(.:::) :: (e -> f) -> (a -> b -> c -> d -> e) -> a -> b -> c -> d -> f
(.:::) = (.:).(.:)
嗯...所以也许我们应该说
(.1) = .
(.2) :: (c -> d) -> (a -> b -> c) -> a -> b -> d
(.2) = (.1).(.1)
(.3) :: (d -> e) -> (a -> b -> c -> d) -> a -> b -> c -> e
(.3) = (.1).(.2)
-- alternatively, (.3) = (.2).(.1)
(.4) :: (e -> f) -> (a -> b -> c -> d -> e) -> a -> b -> c -> d -> f
(.4) = (.1).(.3)
-- alternative 1 -- (.4) = (.2).(.2)
-- alternative 2 -- (.4) = (.3).(.1)
更好。
我们也可以把它扩展到
fmap2 :: (Functor f, Functor g) => (a -> b) -> f (g a) -> f (g b)
fmap2 f = fmap (fmap f)
fmap4 :: (Functor f, Functor g, Functor h, functro i)
=> (a -> b) -> f (g (h (i a))) -> f (g (h (i b)))
fmap4 f = fmap2 (fmap2 f)
遵循相同的模式。
将应用fmap 或(.) 的时间参数化会更好。但是,那些fmap 或(.)s 实际上在类型上有所不同。所以这样做的唯一方法是使用编译时间计算,例如TemplateHaskell。
对于日常使用,我只是建议
Prelude> ((.).(.)) concat replicate 5 [1,2]
[1,2,1,2,1,2,1,2,1,2]
Prelude> ((.).(.).(.)) (*10) foldr (+) 3 [2,1]
60
【讨论】: