haskell - 在 haskell 中使用替代前奏曲

Question

我对另类前奏曲感兴趣。我知道有很多选择:

1. https://hackage.haskell.org/packages/#cat:Prelude
2. https://guide.aelve.com/haskell/alternative-preludes-zr69k1hc

我知道他们中的很多人修复的一个简单的事情是文本，另一个是在像 head 这样的函数中，当你可能希望它们更安全时，它会很难出错。

但是，当我尝试使用这些替代方案时，head 中的行为，嗯，似乎完全破坏了该功能，并且对我来说看起来并不像是一种改进。以下是一些示例:

前奏

Prelude> head [1]
1
Prelude> head []
*** Exception: Prelude.head: empty list

基金会

Foundation> head [1]

<interactive>:6:6: error:
    • Couldn't match expected type ‘NonEmpty c’
                  with actual type ‘[Integer]’
    • In the first argument of ‘head’, namely ‘[1]’
      In the expression: head [1]
      In an equation for ‘it’: it = head [1]
    • Relevant bindings include
        it :: foundation-0.0.21:Foundation.Collection.Element.Element c
          (bound at <interactive>:6:1)
Foundation> head []

<interactive>:7:6: error:
    • Couldn't match expected type ‘NonEmpty c’ with actual type ‘[a0]’
    • In the first argument of ‘head’, namely ‘[]’
      In the expression: head []
      In an equation for ‘it’: it = head []
    • Relevant bindings include
        it :: foundation-0.0.21:Foundation.Collection.Element.Element c
          (bound at <interactive>:7:1)

安全

Safe> head []

<interactive>:22:1: error: Variable not in scope: head :: [a0] -> t

优雅的前奏

ClassyPrelude> head [1]

<interactive>:24:6: error:
    • Couldn't match expected type ‘NonNull mono’
                  with actual type ‘[Integer]’
    • In the first argument of ‘head’, namely ‘[1]’
      In the expression: head [1]
      In an equation for ‘it’: it = head [1]
    • Relevant bindings include
        it :: Element mono (bound at <interactive>:24:1)

序曲

Relude> head [1]

<interactive>:27:6: error:
    • Couldn't match expected type ‘NonEmpty a’
                  with actual type ‘[Integer]’
    • In the first argument of ‘head’, namely ‘[1]’
      In the expression: head [1]
      In an equation for ‘it’: it = head [1]
    • Relevant bindings include it :: a (bound at <interactive>:27:1)

里约

RIO> head [1]

<interactive>:7:1: error:
    Variable not in scope: head :: [Integer] -> t

序曲

Protolude> head [1]
Just 1
Protolude> head []
Nothing

这看起来不错——它也适用于尾部，对吧？

Protolude> tail [1]

<interactive>:12:1: error:
    • Variable not in scope: tail :: [Integer] -> t
    • Perhaps you meant ‘tails’ (imported from Protolude)

Protolude> tails [1]
[[1],[]]

Protolude> tails []
[[]]

嗯，这并不完全是直接替代品。

为什么这样更好，为什么要定义这些函数，如果它们会失败，我错过了什么？

Answer 1

在大多数情况下，引入它们是因为它们在编译时而不是运行时失败。

Prelude.head 的问题不仅仅是(仅)它可能会失败。这是它必须，因为没有办法获取一个列表[a]并且总是产生一个元素a，因为输入列表可能为空。没有简单的修复方法可以直接替代，需要进行彻底的改变。

更安全、可以说更好的前奏可以通过以下方式之一解决这个问题:

• 删除head，这样程序员就不会使用危险的工具。在编译时，任何 head 的使用都会失败。不是很好，但是还可以。

• 限制输入类型，例如head::NonEmptyList a -> a。这将是可用的，但程序员必须调整代码以保证输入列表确实非空。仅仅传递一个非空列表对编译器来说是行不通的——编译器需要一个证明，这是正确的。 好消息是，以前的代码将充满编译错误，这将帮助程序员发现程序中需要修复的部分。

• 限制输出类型，例如head::[a] -> 也许是一个。这可以很好地使用，但是程序员需要处理不同的结果类型，并处理所有潜在的 Nothing。同样，编译时错误将帮助程序员确定需要修复的地方。

无论如何，程序员都必须修改代码。没有办法解决这个问题。但是，一旦编译时错误得到解决，程序就保证在运行时永远不会产生 head:empty list 错误。