haskell - 如何在 Haskell 中对数据强制执行运行时条件？

Question

我想定义一个函数f [Int] -> Int，其中f等于列表中元素的总和，如果列表的长度为一个完美的正方形，否则未定义。在 Haskell 中执行此操作的惯用方法是什么？

在命令式语言中，我会添加一行来实现 assert sqrt(len(xs)) is integer 的效果，以便为未定义的情况生成异常。在像 Haskell 这样的强类型函数语言中，您希望将未定义的条件构建到类型系统中，但是这里不能这样做，因为没有“长度完全平方列表”类型。

我宁愿让程序在未定义的情况下因错误而停止，而不是让函数返回 Nothing。

Answer 1

如果您想正式一点，这可能是使用 smart constructor 的好机会。 .

module PSqList
    ( PSqList   -- constructor *not* exported
    , fromList
    )
where

newtype PSqList a = PSqList [a]
    deriving (Functor, Foldable)

fromList :: [a] -> Maybe (PSqList a)
fromList xs
    | isPerfectSquare (length xs) = Just (PSqList xs)
    | otherwise = Nothing

那么当您使用PSqList模块时，您只能构造一个具有完美平方长度的PSqList。

使用整个模块来做这样的事情感觉有点奇怪；也许您想要一个更通用的不变跟踪系统。一般来说，这是像 Agda 这样的依赖类型语言的领域，但 Haskell 中有一个可爱的中点可用，如功能性珍珠 Ghosts of Departed Proofs 所示。 .