Haskell - 与数据类型匹配的模式

Question

我有这样的数据类型和函数:

data Expr = Num Int | Add Expr Expr | Mult Expr Expr | Neg Expr | If Expr Expr Expr deriving (Show, Read)

prettyPrint :: Expr -> IO () 
prettyPrint expr = prettyPrint' expr 0


prettyPrint' :: Expr -> Int -> IO () 
prettyPrint' (Num x) i = putStrLn $ concat (replicate i "    ") ++ "Num " ++ show x

prettyPrint' (Add x y) i = do
    putStrLn $ concat (replicate i "    ") ++ "Add" 
    prettyPrint' x (i+1) 
    prettyPrint' y (i+1) 

prettyPrint' (Mult x y) i = do
    putStrLn $ concat (replicate i "    ") ++ "Mult" 
    prettyPrint' x (i+1) 
    prettyPrint' y (i+1) 

prettyPrint' (Neg x) i = do
    putStrLn $ concat (replicate i "    ") ++ "Neg" 
    prettyPrint' x (i+1) 

prettyPrint' (If x y z) i = do 
    putStrLn $ concat (replicate i "    ") ++ "If" 
    prettyPrint' x (i+1) 
    prettyPrint' y (i+1) 
    prettyPrint' z (i+1) 

在我使用模式匹配的函数中。问题是他们对代码有很多重用。例如， Mult 的情况和 Add基本上是相同的代码。 Num 也是如此和 Neg .有没有办法根据表达式有多少变量来写这个？喜欢 Num和 Neg ，因为它们只有一个变量。 Mult 的一个案例和 Add ，因为它们有两个变量。最后一个案例 If ，因为该表达式具有三个变量。

笔记:

我得到了这个答案，我认为这是一个比我开始时更好的解决方案:

prettyPrint :: Expr -> IO () 
prettyPrint expr = putStrLn (prettyPrint' 1 expr)

prettyPrint' :: Int -> Expr -> String
prettyPrint' i (Num x) = "Num " ++ show x 
prettyPrint' i expr = 
    let indent x = concat (replicate i "    ") ++ x 
        (op, args) = case expr of
            Add x y  -> ("Add",  [x,y])
            Mult x y -> ("Mult", [x,y])
            Neg x    -> ("Neg",  [x])
            If x y z -> ("If",   [x,y,z])
    in intercalate "\n" (op : map (indent . prettyPrint' (i + 1)) args)

Answer 1

首先，我会尽可能长时间地远离 IO monad。有prettyPrint'返回要打印的字符串。

prettyPrint :: Expr -> IO ()
prettyPrint = putStrLn . prettyPrint'

现在， prettyPrint' 的唯一工作是创建一个(可能是多行的)要打印的字符串。对于数字，这很简单:只需使用 show实例。

prettyPrint' :: Expr -> String
prettyPrint' e@(Num _) = show e
-- or, ignoring the Show instance for Expr altogether
-- prettyPrint' (Num x) = "Num " ++ show x

其余的，有一个模式:

识别构造函数

确定它的论点

用换行符加入构造函数名称及其 pretty-print 的参数。每个参数将相对于其运算符缩进一级；递归将处理多个级别的缩进。

看起来像

prettyPrint' expr = let indent x = "    " ++ x
                        (op, args) = case expr of
                           Add x y  -> ("Add",  [x,y])
                           Mult x y -> ("Mult", [x,y])
                           Neg x    -> ("Neg",  [x])
                           If x y z -> ("If",   [x,y,z])
                    in intercalate "\n" (op : map (indent . prettyPrint') args)

例如，考虑 prettyPrint'将使用表达式 Add (Num 3) (Num 5) .首先，它设置 op至 "Add"和 args至 [Num 3, Num 5] .接下来，它映射 indent . prettyPrint'在参数列表上，得到 [" Num 3", " Num 5"] .将运算符放在列表的前面会产生 ["Add", " Num 3", " Num 3"] ，然后用 intercalate 加入他们生产 "Add\n Num 3\n Num 5" .

唯一剩下的样板在 case表达。我认为可以消除它，但它需要一定程度的我不熟悉的通用编程。我敢肯定，其他人可能会用我的答案来解决这个问题。