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我期望我的 ZipList'
的应用实例出现以下行为:
zipListApplyTest = fs <*> xs
where fs = ZipList' [negate, id]
xs = ZipList' [1..5]
-- Result: ZipList' [-1,2]
这是我的第一次尝试:
newtype ZipList' a = ZipList' [a]
deriving (Eq, Show)
instance Functor ZipList' where
fmap f (ZipList' xs) = ZipList' $ fmap f xs
instance Applicative ZipList' where
pure x = ZipList' [x]
ZipList' (f:fs) <*> ZipList' (x:xs) =
ZipList' $ f x : (fs <*> xs) -- <-- the bug is here
ZipList' [] <*> _ = ZipList' []
_ <*> ZipList' [] = ZipList' []
-- Unexpected result: ZipList' [-1,2,3,4,5]
经过一番绞尽脑汁,我意识到在 ZipList'
的应用实例中我不小心用错了<*>
:
在标有 the bug is here
的行中,我应用了<*>
属于内置列表类型[]
而不是申请<*>
的ZipList'
递归地。
这就是为什么第二个函数id
应用于列表的整个其余部分,而不仅仅是第二个元素 2
.
这产生了预期的结果:
ZipList' fs <*> ZipList' xs = ZipList' $ zipApply fs xs
where zipApply :: [(a -> b)] -> [a] -> [b]
zipApply (f:fs) (x:xs) = f x : zipApply fs xs
zipApply _ _ = []
是否有编译器标志、语言习惯用法或其他技术可以防止此错误或使其更容易发现?
我使用的是 GHC 8.2.2。
最佳答案
我们可以这样做:
{-# LANGUAGE PatternSynonyms, ViewPatterns #-}
-- at very top of file ^
-- ...
-- pick whatever names/operators you want
-- synonym signatures are given in GADT-like syntax
-- ZCons decomposes a ZipList' a into an a and a ZipList' a
-- (assuming it succeeds). This is the syntax even for pattern synonyms that
-- can only be used as patterns
-- (e.g. pattern Fst :: a -> (a, b); pattern Fst a <- (a, _)).
pattern ZCons :: a -> ZipList' a -> ZipList' a
-- xs needs to be a ZipList', but it's only a [a], so we uglify this synonym
-- by using the newtype wrapper as a view
pattern ZCons x xs <- ZipList' (x:(ZipList' -> xs))
-- views aren't in general invertible, so we cannot make this an automatically
-- bidirectional synonym (like ZNil is). We can give an explicit version
where ZCons x (ZipList' xs) = ZipList' $ x:xs
-- simple enough that we can use one definition for both pattern and expression
pattern ZNil :: ZipList' a
pattern ZNil = ZipList' []
{-# COMPLETE ZNil, ZCons #-}
-- ZNil and ZCons cover all ZipLists
instance Applicative ZipList' where
pure x = ZipList' $ repeat x
-- these are bidirectional
(ZCons f fs) <*> (ZCons x xs) = ZCons (f x) (fs <*> xs)
_ <*> _ = ZNil
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