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haskell - Haskell Maybe 列表元素操作

问题描述

我正在学习 Haskell 中的列表操作，现在我正在尝试可能列表类型的各种列表操作。目前，我在 Haskell 的列表中实现了元素总和

sum :: Num a => [a] -> a
sum [] = 0
sum (a:t) = a + sum t

现在我想做同样的事情，但不是返回值，而是返回一个 Maybe 类型。当给定的列表为空时，它应该返回 Nothing。

我想出了这个

sum :: Num a => [a] -> Maybe a
sum [] = Nothing
sum (a:t) = fmap (a+) (sum t)

但是给出的所有非空列表的结果都没有结果。

据我了解，给出的列表最终将与空列表进行模式匹配，因此返回 Nothing。

我该如何解决这个问题，以便它返回预期值和可能类型。我不知道如何使它像上面的正常 sum 实现一样递归地工作，所以我想应该有另一种方法。如果只导入 Prelude 模块，我会更喜欢，因为我仍在尝试吸收 Prelude 模块中的内容。

标签： haskellmaybe

解决方案

问题是您的递归函数始终使用空列表作为基本案例，因此您的基本案例值始终 Nothing为. Nothing如果“root”调用采用空列表，您只想返回。否则，您想使用单例列表作为基本案例。

sum :: Num a => [a] -> Maybe a
sum [] = Nothing
sum [x] = Just x
sum (a:t) = fmap (a+) (sum t)

这样，sum []递归调用将永远无法到达；任何非空列表将sum [x]首先达到基本情况。

另一种组织方法是使用原始的总函数作为仅对非空列表求和的助手，并单独处理空列表。

sum :: Num a => [a] -> Maybe a
sum [] = Nothing
sum xs = sum' xs
  where sum' [] = Just 0
        sum' (a:t) = fmap (a+) (sum' t)

请注意，sum'可以在空列表上调用，但前提是它最初是在非空列表上调用的。

正如@chi 指出的那样，辅助函数根本不需要使用Maybe；由于它只对非空列表求和，因此您可以fmap正常跳过使用和求和列表；只有最终结果需要包含在Just：

sum :: Num a => [a] -> Maybe a
sum [] = Nothing
sum xs = Just (sum' xs)
         where sum' [] = 0
               sum' (a:t) = a + sum' t

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