haskell - 关联列表的镜头

Question

Control.Lens.At 中有at lens for Map/HashMap/etc。但是对于关联列表类型 [(k, v)](可转换为 map)，是否有类似于 at 的镜头？

Answer 1

我不知道有没有为您提供的，但是 at 属于类型类 At，因此我们当然可以自己编写。为了避免弄脏我们的手来处理灵活的(并且可能重叠的)实例扩展，我们将在新类型中执行此操作。

newtype AList k v = AList [(k, v)]

首先，我们需要几个家庭实例。

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}

type instance IxValue (AList k v) = v
type instance Index (AList k v) = k

这只是定义了我们新类型中的“键”和“值”，这很简单。现在，我们需要能够在特定键上读取和写入值。 Haskell 已经为我们提供了一种读取值的方法(Data.List.lookup)，但我们必须自己编写写入函数。这里没有什么花哨的东西或 lens-y:只是普通的旧 Haskell 过滤器和贴图。

replaceAt :: Eq k => k -> Maybe v -> AList k v -> AList k v
replaceAt k Nothing (AList m) = AList $ filter (\(k', _) -> k /= k') m
replaceAt k (Just v) (AList m) =
    case lookup k m of
      Nothing ->
          -- Not present in the list; add it
          AList ((k, v) : m)
      Just _ ->
          -- Present; replace it
          AList $ map (\(k', v') -> if k == k' then (k', v) else (k', v')) m

现在我们需要编写At实例，它依赖于Ixed实例。幸运的是，镜头库为 Ixed 提供了一个默认实现，只要我们正在实现 At，所以第一个实例声明很简单。

instance Eq k => Ixed (AList k v)

编写 at 也相当简单。只需查看类型并稍稍跟着你的 Nose 走，你得到的实现就是我们想要的。

instance Eq k => At (AList k v) where
    at k f (AList m) = fmap (\v' -> replaceAt k v' (AList m)) $ f (lookup k m)

我们完成了。现在 at 将适用于 AList。如果 newtype 包装器困扰你，你可以很容易地创建一个新函数(at'，如果你愿意)为你做 newtype 包装/解包。

证明此实例满足透镜定律留给读者作为练习。

完整代码

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}

import Control.Lens.At
import Data.List(lookup)

newtype AList k v = AList [(k, v)]

type instance IxValue (AList k v) = v
type instance Index (AList k v) = k

replaceAt :: Eq k => k -> Maybe v -> AList k v -> AList k v
replaceAt k Nothing (AList m) = AList $ filter (\(k', _) -> k /= k') m
replaceAt k (Just v) (AList m) =
    case lookup k m of
      Nothing ->
          -- Not present in the list; add it
          AList ((k, v) : m)
      Just _ ->
          -- Present; replace it
          AList $ map (\(k', v') -> if k == k' then (k', v) else (k', v')) m

-- Just take the default implementation here.
instance Eq k => Ixed (AList k v)

instance Eq k => At (AList k v) where
    at k f (AList m) = fmap (\v' -> replaceAt k v' (AList m)) $ f (lookup k m)