F#，使用map2和map3定义map4的简洁方法

Question

这个问题仅是为了娱乐。请不要太在意这个问题。

我目前正在学习F#，并且我想看看是否存在使用现有函数List.map2，List.map3，管道向前/向后，向前/向后合成等来定义map4的简洁方法。

IE。

let map4 f a b c d = ......
map4 f [a1;a2] [b1;b2] [c1;c2] [d1;d2] 

// output: [f(a1,b1,c1,d1); f(a2,b2,c2,d2)]

我可以递归解决此问题，也可以定义一个新的运算符(请参见以下URL)

http://www.fssnip.net/9W/title/nary-Seqmap-

http://call-with-cc-en.blogspot.sg/2009/04/applicative-functors-mapping-function.html

我还可以通过使用部分应用的函数f(a，b，？，？)组合List.map2和List.map3来解决此问题

let map4 f a b c d =
    List.map3 (fun g y -> g y) (List.map2 f a b) c d

我可以尝试使用正向合成来缩短我的代码(并使其尽可能抽象/令人困惑)

let map4 f a =
    List.map2 f a >> List.map3 id;;

// Output type: f:('a -> 'b -> 'c -> 'd -> 'e) ->
// a:'a list -> ('b list -> 'c list -> 'd list -> 'e list)

我想知道是否可以通过摆脱“f”和“a”来进一步缩短它，从而导致:

let map4 = ...... (* Use only List.map2, List.map3, |>, |<, >>, <<, etc.*) ..........

这可能会使它不必要地令人困惑，但它会非常酷。谢谢你。

编辑:

适应TheInnerLight的答案:

let inline (<!>) f xList = List.map f xList

let inline (<*>) gList xList = List.map2 (id) gList xList

let map4 f w x y z = f <!> w <*> x <*> y <*> z
let map5 f v w x y z = f <!> v <*> w <*> x <*> y <*> z
let map6 f u v w x y z = f <!> u <*> v <*> w <*> x <*> y <*> z

Answer 1

这是应用程序编程风格(即applicative functors)的良好用法。

只需定义apply函数和一些辅助运算符即可:

module List =
    // val apply : f:('a -> 'b) list -> x:'a list -> 'b list
    let apply f x = List.map2 (fun f x -> f x) f x

    // val inline ( <!> ) : f:('a -> 'b) -> x:'a list -> 'b list
    let inline (<!>) f x = List.map f x

    // val inline ( <*> ) : f:('a -> 'b) list -> x:'a list -> 'b list
    let inline (<*>) f x = apply f x

然后使用map并应用以定义 mapN函数。

    // val map2 : f:('a -> 'b -> 'c) -> x:'a list -> y:'b list -> 'c list
    let map2 f x y = f <!> x <*> y

    // val map3 : f:('a -> 'b -> 'c -> 'd) -> x:'a list -> y:'b list -> z:'c list -> 'd list
    let map3 f x y z = f <!> x <*> y <*> z

    // val map4 : f:('a -> 'b -> 'c -> 'd -> 'e) -> x:'a list -> y:'b list -> z:'c list -> a:'d list -> 'e list
    let map4 f x y z a = f <!> x <*> y <*> z <*> a

    // val map8 : f:('a -> 'b -> 'c -> 'd -> 'e -> 'f -> 'g -> 'h -> 'i) -> x:'a list -> y:'b list -> z:'c list -> a:'d list -> b:'e list -> c:'f list -> d:'g list -> e:'h list -> 'i list
    let map8 f x y z a b c d e = f <!> x <*> y <*> z <*> a <*> b <*> c <*> d <*> e

如您所见，您可以继续添加参数以定义心脏内容的任意 mapN。

由于该问题专门询问有关使用 map2或 map3的问题，因此您可以以相同的样式执行此操作，尽管它不太简洁，例如:

    let map4_2 f x y z a = List.map2 f x y <*> z <*> a

    let map4_3 f x y z a = List.map3 f x y z <*> a

希望你能明白。

顺便说一句，我认为值得一提的是任何monad都会自动成为可应用的仿函数，因此可以使用此模式使用多种类型，这里有一个 Async示例。

module Async = 
    // val map : f:('a -> 'b) -> x:Async<'a> -> Async<'b>
    let map f x = async.Bind(x, async.Return << f)

    // val apply : f:Async<('a -> 'b)> -> x:Async<'a> -> Async<'b>
    let apply f x = async.Bind(f, fun fe -> map fe x)

    // val inline ( <!> ) : f:('a -> 'b) -> x:Async<'a> -> Async<'b>
    let inline (<!>) f x = map f x

    // val inline ( <*> ) : f:Async<('a -> 'b)> -> x:Async<'a> -> Async<'b>
    let inline (<*>) f x = apply f x

    // val map4 : f:('a -> 'b -> 'c -> 'd -> 'e) -> x:Async<'a> -> y:Async<'b> -> z:Async<'c> -> a:Async<'d> -> Async<'e>
    let map4 f x y z a = f <!> x <*> y <*> z <*> a