你如何在haskell的函数参数中传递列表？

Question

我知道这个问题之前已经被问过很多次，并且我已经仔细阅读过它们，但这并不能帮助我回答我的问题类型。我对 Haskell 很陌生，

假设我们有以下内容：

filter p [] = []
filter p (h:l) = if (p h) then (h:(filter p l)) else (filter p l)

我有两个问题

1. 如何调用过滤器？我只知道你通过p 这是一个列表

2. 老实说我一般不知道什么是多态类型，也搞不清过滤函数的多态类型。

我不明白函数过滤器在 if 语句中的作用。

如果您能帮助我解决这两个问题，我将不胜感激。

有很多资源可以解释多态性，但我不明白。

Answer 1

p 不是列表。 p 是谓词的缩写 - 一个函数的常用术语，它取一个值并返回 Bool。列表是filter 的第二个 参数。

你怎么称呼过滤器？您需要阅读许多 haskell 书籍中的一本。马上。一些例子：

filter (> 5) [1, 6, 2, 8, 9, 3] -- [6, 8, 9]
filter (== 'z') "bazzz" -- "zzz" (String === [Char])

这里(> 5) :: Int -> Bool 和(== 'z') :: Char -> Bool 是谓词。

多态非常松散地意味着它对于不同类型具有相同的形式：

filter :: (a -> Bool) -> [a] -> [a]

filter 必须适用于任何类型 a。因此，特定的a 对实现者来说是未知的，并且该函数不能假设任何关于a 的内容。 a 由调用站点的功能用户选择。

顺便说一句。这是一个有趣的小练习，可以弄清楚以下函数可以做什么：

:: a -> a

（提示：它只能做一件事，而且名字泄露了它，所以我把它省略了）

您也可以将filter 视为实现完全相同且仅在a 中不同的一系列函数。其中一些可能是：

:: (Int -> Bool) -> [Int] -> [Int]
:: (Char -> Bool) -> [Char] -> [Char]
:: (Foo -> Bool) -> [Foo] -> [Foo]

在学习新概念时，SO 并不是一个很好的起点。你真的应该拿一本好书。

Answer 2

在了解有关实现的任何细节之前，我们应该确定filter 的类型应该是什么。实际上，您通常应该设计函数的类型签名，而无需编写任何实际代码……但是损坏已经在这里完成。 （正如 chi 所说，此时您实际上可以询问 GHCi 您的实现的类型是什么......但同样，这是倒退的，所以我不会深入研究。）

那么你想让filter 完成什么？事实上，它应该列出一个清单。您想根据每个元素可能具有的某些属性提取该列表中的某些元素；但是filter 不应该有任何硬性假设要使用什么标准，即它应该是任何类型的元素的列表类型。在 Haskell 中，我们写了这个 [a]（实际上是 ∀ a . [a] 的简写，读作“对于你可能考虑的所有元素类型——比如说，A——它是一个类型为 [A] 的列表”）。

实际的标准应该由一个额外的参数来确定：过滤谓词。例如，您可能希望从整数列表中过滤所有小于5 的数字——您将使用谓词(<5) :: Int -> Bool。通常，对于您的[a] 列表，您需要一个类型为a -> Bool 的谓词。最终结果将具有与您传入相同的列表元素，因此 filter 将具有签名

filter :: [a] -> (a -> Bool) -> [a]

...除了按照惯例，我们将谓词放在首位，即

filter :: (a -> Bool) -> [a] -> [a]

让我们检查一下这是否有意义......例如，我们想要，

> filter ((<5) :: Int -> Bool) ([4,9,3] :: [Int])

在这种情况下a ~ Int 所以

filter :: (Int -> Bool) -> [Int] -> [Int]

...是的，这是有道理的。

现在你开始真正担心实施了。有两种通用方法：

• 使用库中一些预先存在的组合器来定义函数。这对于开始涉足手动递归等是非常可取的，但现在让我们手动完成所有事情。

• 解构列表。基本上，列表只有两种外观：它可以包含某些内容，也可以为空。 Empty 很容易，因为在这种情况下，除了空列表之外，您不可能再返回任何内容。你甚至不能使用谓词，因为 is 没有你可以检查的元素，因此只需通过匹配 _ 来丢弃它：

  filter _ [] = []
  

  （或者，您也可以将谓词匹配为p，但随后人们会想知道：the mouse p 发生了什么？）

  如果列表非为空，我们可以直接从中弹出一个元素：

  filter p (h:l) = …
  

  这里，h 是头元素，l 是列表的其余部分。太好了，我们现在有了a 类型的元素，让我们看看谓词告诉我们什么！

  filter p (h:l) = if p h then … else …
  

  因此，如果满足谓词，我们希望在最终结果中再次看到h，不是吗？事实上，最终结果应该开始以h，因此

  filter p (h:l) = if p h then h : … else …
  

  最终结果的其余部分应该与输入列表的其余部分有关。我们可以按原样传递then h : l else …，但这意味着我们只能控制头部元素的条件。不，我们仍然必须过滤列表的其余部分：

  filter p (h:l) = if p h then h : filter p l else …
  

  事实上，即使h 的谓词不满足，我们也想这样做，除非我们不预先添加它：

  filter p (h:l) = if p h then h : filter p l else filter p l
  

你去吧：

filter _ [] = []
filter p (h:l) = if p h then h : filter p l else filter p l

这个if 看起来有点笨拙，首选语法实际上是guards（它们做同样的事情）

filter _ [] = []
filter p (h:l)
 | p h        = h : filter p l
 | otherwise  = filter p l