表达式中的模式匹配运算符/构造函数答案

【问题标题】：Pattern matching operator/constructor in expression表达式中的模式匹配运算符/构造函数
【发布时间】：2019-02-20 23:38:24
【问题描述】：

我正在尝试编写一个函数来简化表达式，方法是识别将计算为零的部分，以便 n*0 -> 0 和 n+0 -> n 等。

elimiZeros :: Exp -> Exp

数据类型为：

data Exp = Num Int
     | Add Exp Exp
     | Sub Exp Exp
     | Mult Exp Exp
     | Div Exp Exp
     | Power Exp Exp
     | Neg Exp
     deriving Show

为了避免必须自己对每个运算符进行模式匹配，我尝试同时匹配几个，但是我得到一个编译器错误：“模式中的解析错误：a”：

elimiZeros :: Exp -> Exp
elimiZeros (Num n) = (Num n)
elimiZeros (a b c) = 
  if c == (Num 0)
    then case a of
      Add -> elimiZeros b
      Sub -> elimiZeros b
      Mult -> (Num 0)
  else if b == (Num 0)
    then case a of
      Add -> elimiZeros c
      Sub -> elimiZeros c
      -- etc, not finished
  else (a b c)

难道不能用这种语法进行模式匹配吗？

编辑：感谢您的澄清回复！

【问题讨论】：

这不是模式匹配的工作原理——您只能针对构造函数执行此操作，并且不能如您在此处看到的那样使用变量来代表构造函数。也许有一个语言扩展允许这样做，如果我不知道的话。但我没有看到您实际上按照自己的方式编写的代码更少——而且我发现与标准方式相比，它的可读性更低。

标签： haskell pattern-matching

【解决方案1】：

不能这样做。请考虑一下：

data Operator = Add | Sub | Mult | Div | Power
data Exp = Num Int | Neg Exp | Bin Operator Exp Exp

现在您可以编写与您尝试过的非常相似的内容：

elimiZeros (Bin a b c) = ...

【讨论】：

【解决方案2】：

Haskell 不允许像这样的模式

f (a b c) = ...

要了解原因，请考虑以下类型：

data T = A Int Int | B Bool Bool

f :: T -> ...
f (a b c) = ...

如果允许，b 和 c 的类型是什么？嗯，它可能是Int 或Bool，我们无法确定。所以，一般来说，(a b c) 模式是被禁止的，要求模式必须以显式构造函数开头（当然，除非模式只是一个变量）。

在您的代码中，您可以尝试使用多个方程式

elimiZeros (Add b (Num 0)) = ...
elimiZeros (Add b c      ) = ...
...

避免大部分ifs。

【讨论】：

它可能是(`Int` or `Bool`)。但是那or 会是什么？...在什么类型系统中？...关于 Haskell 的第一件事是，它希望提前完全了解它的类型。这很难让外人知道，尤其是。来自动态语言，尤其是。它从未真正说过。（至少我没有看到它）。
@WillNess 确实如此。一些类型系统允许像Int or Bool 这样的“联合类型”，但它们使用起来非常复杂（在类型检查/类型推断中）。在 Haskell 中，没有真正需要使用它。 AFAIK，mypy 确实使用联合类型，取得了一些成功，但类型推断（总体上）比 Haskell 更简单。