haskell - 如何在 Haskell 中为 Foldable 编写 tailMay，而不使用不安全的函数？

Question

签名应该是:

tailMay :: Foldable f => f a -> Maybe (f a)

我得到了 headMay 的定义，这是有道理的，并且(对我来说)相当聪明:

headMay :: Foldable f => f a -> Maybe a
headMay = foldr (const . Just) Nothing

不幸的是，我无法想到 tailMay 类似的东西。 ，和similar implementations似乎使用了魔法或不安全的函数。

如果这是不可能的，那么可以使用 (Applicative t, Foldable t) 的方法也适合我的目的(我认为这也意味着 Traversable t )。

Answer 1

Tail 仅对类似列表的结构有意义，因此返回列表而不是相同的容器类型 f 是明智的。实现很简单，可以通过多种方式完成，这里是一种。

import Control.Monad (guard)
import Data.Foldable (toList)

tailMay :: Foldable f => f a -> Maybe [a]
tailMay xs = guard (not (null xs)) >> Just (drop 1 (toList xs))

但是，由于它适用于所有类似列表的结构，因此我们可以很酷地为所有具有 IsList 的事物定义它。

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}
import Control.Monad (guard)
import Data.Foldable (toList)
import GHC.Exts (IsList(Item, fromList))

tailMay :: (IsList l, Item l ~ a, Foldable f) => f a -> Maybe l
tailMay xs = guard (not (null xs)) >> Just (fromList (drop 1 (toList xs)))

编辑

上述解决方案的一个好处是您可以将类型从参数更改为结果。例如，您可以从 Vector 开始，然后使用 Set 结果。但这也有一个缺点，您需要自己指定结果类型:

因此运行此命令将导致编译错误:

λ> tailMay [1 :: Int]
<interactive>:24:1-18: error:
    • Illegal equational constraint Item l ~ Int
      (Use GADTs or TypeFamilies to permit this)
    • When checking the inferred type
        it :: forall l. (IsList l, Item l ~ Int) => Maybe l
λ> tailMay [1 :: Int] :: Maybe [Int]
Just []

如果上述确实是一个问题或者对我们来说只是一个不希望的效果，我们可以轻松限制结果类型:

tailMay :: (IsList l, Item l ~ a, Foldable f, l ~ f a) => f a -> Maybe l

之后效果很好:

λ> import qualified Data.Vector as V
λ> tailMay $ V.enumFromTo 'a' 'd'
Just "bcd"
λ> tailMay [1 :: Int]
Just []
λ> tailMay V.empty
Nothing
λ> tailMay []
Nothing

警告 - 一切都会很棒，但不幸的是，不能保证 fromList 将有一个完整的实现:

λ> import qualified Data.List.NonEmpty as NE
λ> tailMay (5 NE.:| [] :: NE.NonEmpty Int)
Just *** Exception: NonEmpty.fromList: empty list

除了创建您自己的 IsList 之类的类并为所有此类数据结构提供您自己的实例之外，没有通用的方法可以保护您自己免受其影响。