用镜头索引遍历

Question

我有一个镜头指向一个 json 文档，例如

doc ^? ((key "body").values)

现在我想用键“key”对 body 中的值进行索引，因为 json 看起来像

{"body": [{"key": 23, "data": [{"foo": 1}, {"foo": 2}]}]}

所以我正在寻找一些可以让我通过另一个镜头进行索引的东西：

doc ^? key "body" . values
      . indexWith (key "key")
      . key "data" . values
      . key "foo" . withIndex

应该返回

[(23, 1), (23, 2)]

MVCE：

#!/usr/bin/env stack
-- stack --resolver lts-11.7 script
-- --package lens
-- --package text
-- --package lens-aeson
{-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
import Control.Lens
import Data.Aeson.Lens
import Data.Text

doc :: Text
doc = "{\"body\": [{\"key\": 23, \"data\": [{\"foo\": 1}, {\"foo\": 2}]}]}"

-- Something akin to Lens -> Traversal -> IndexedTraversal
indexWith :: _
indexWith = undefined

-- should produce [(23, 1), (23, 2)]
indexedBody :: [(Int, Int)]
indexedBody = doc ^? key "body" . values
                   . indexWith (key "key")
                   . key "data" . values
                   . key "foo" . withIndex

main = print indexedBody

Answer 1

新的、令人作呕的完整答案

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我终于回到了带有 GHC 的真实计算机，并做了一些更彻底的测试。我发现两件事：1）我的基本想法是有效的。2）按照你想要的方式使用它有很多微妙之处。

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以下是一些开始实验的扩展定义：

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{-# Language OverloadedStrings, FlexibleContexts #-}\n\nimport Control.Lens\nimport Data.Aeson\nimport Data.Aeson.Lens\nimport Data.Text\nimport Data.Monoid (First)\nimport Data.Maybe (isJust, fromJust)\n\ndoc :: Text\ndoc = "{\\"body\\": [ {\\"key\\": 23, \\"data\\": [{\\"foo\\": 1}, {\\"foo\\": 2}]}, {\\"key\\": 29, \\"data\\": [{\\"foo\\": 11}, {\\"bar\\": 12}]} ]}"\n\ndoc2 :: Text\ndoc2 = "{\\"body\\": [ {\\"data\\": [{\\"foo\\": 21}, {\\"foo\\": 22}]}, {\\"key\\": 23, \\"data\\": [{\\"foo\\": 1}, {\\"foo\\": 2}]}, {\\"key\\": 29, \\"data\\": [{\\"foo\\": 11}, {\\"bar\\": 12}]} ]}"\n\nsubIndex :: Indexable i p => Getting i s i -> p s fb -> s -> fb\nsubIndex f = reindexed (view f) selfIndex\n\nsubIndex2 :: Indexable (Maybe a) p => Getting (First a) s a -> p s fb -> s -> fb\nsubIndex2 f = reindexed (preview f) selfIndex\n\nsubIndex3 :: (Applicative f, Indexable i p) => Getting (First i) s i -> p s (f s) -> s -> f s\nsubIndex3 f = reindexed fromJust (subIndex2 f . indices isJust)\n

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我定义了 3 个不同的函数变体来完成您想要的操作。第一个，subIndex最正是您在问题标题中所要求的。它需要的是镜头，而不是穿越。这会阻止它完全按照您想要的方式使用。

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> doc ^@.. key "body" . values . subIndex (key "key" . _Integer) <. key "data" . values . key "foo" . _Integer\n\n<interactive>:61:42: error:\n    \xe2\x80\xa2 No instance for (Monoid Integer) arising from a use of \xe2\x80\x98key\xe2\x80\x99\n    \xe2\x80\xa2 In the first argument of \xe2\x80\x98(.)\xe2\x80\x99, namely \xe2\x80\x98key "key"\xe2\x80\x99\n      In the first argument of \xe2\x80\x98subIndex\xe2\x80\x99, namely\n        \xe2\x80\x98(key "key" . _Integer)\xe2\x80\x99\n      In the first argument of \xe2\x80\x98(<.)\xe2\x80\x99, namely\n        \xe2\x80\x98subIndex (key "key" . _Integer)\xe2\x80\x99\n

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这里的问题是钥匙实际上可能并不在那里。类型系统携带足够的信息来检测此问题，并拒绝编译。您可以通过较小的修改来解决它：

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> doc ^@.. key "body" . values . subIndex (singular $ key "key" . _Integer) <. key "data" . values . key "foo" . _Integer\n[(23,1),(23,2),(29,11)]\n

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但这singular是对编译器的承诺。如果你错了，事情就会出错：

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> doc2 ^@.. key "body" . values . subIndex (singular $ key "key" . _Integer) <. key "data" . values . key "foo" . _Integer\n[(*** Exception: singular: empty traversal\nCallStack (from HasCallStack):\n  error, called at src/Control/Lens/Traversal.hs:667:46 in lens-4.16-f58XaBDme4ClErcSwBN5e:Control.Lens.Traversal\n  singular, called at <interactive>:63:43 in interactive:Ghci4\n

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所以，我的下一个想法是使用preview代替view，结果是subIndex2。

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> doc ^@.. key "body" . values . subIndex2 (key "key" . _Integer) <. key "data" . values . key "foo" . _Integer\n[(Just 23,1),(Just 23,2),(Just 29,11)]\n

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Just里面有这些构造函数有点难看，但它有它的优点：

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> doc2 ^@.. key "body" . values . subIndex2 (key "key" . _Integer) <. key "data" . values . key "foo" . _Integer\n[(Nothing,21),(Nothing,22),(Just 23,1),(Just 23,2),(Just 29,11)]\n

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这样，即使索引丢失，遍历仍然会达到所有常规目标。这可能是解决方案领域中一个有趣的点。当然，在某些用例中它是最佳选择。尽管如此，我认为这并不完全是你想要的。我认为您可能真的想要类似遍历的行为 - 如果没有索引遍历的目标，则跳过所有子项。不幸的是，镜头对这种索引的处理有点严格。我最终得到了subIndex3，它使用该模式的索引级变体map fromJust . filter isJust。它本身是完全安全的，但在面对重构时它有些脆弱。

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不过它确实有效：

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> doc ^@.. key "body" . values . subIndex3 (key "key" . _Integer) <. key "data" . values . key "foo" . _Integer\n[(23,1),(23,2),(29,11)]\n

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而且，当索引遍历没有找到任何目标时，它的工作方式可能与您预期的一样：

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> doc2 ^@.. key "body" . values . subIndex3 (key "key" . _Integer) <. key "data" . values . key "foo" . _Integer\n[(23,1),(23,2),(29,11)]\n

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缺少字段的字典"key"将被忽略，即使其余的遍历中会有目标。

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所以你就知道了 - 三个相关的选项，每个选项都有优点和缺点。第三个在实现方面相当粗糙，我怀疑它也不会具有最佳性能。但我估计这很可能是你真正想要的。

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旧的、不完整的答案

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这不是完整的答案，因为我没有带有 ghc 的计算机 - 我一直在通过与 freenode 上的 lambdabot 聊天进行测试。

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09:34 <me> > let setIndex f = reindexed (view f) selfIndex in Just (1, [3..6]) ^@.. _Just . setIndex _1 <. _2 . traverse\n09:34 <lambdabot>  [(1,3),(1,4),(1,5),(1,6)]\n

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我认为这是您正在寻找的基本想法，但我尚未将其应用到您的数据中。我将其应用于结构上相似的值，至少证明了该模式。基本思想是使用selfIndex和的组合reindexed来创建具有正确折射率值的索引光学器件。然后，您必须小心使用(<.)类似的操作员，以在各种索引光学器件的组合中保持正确的索引。

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最后，我转而使用(^@..)来提取（索引，目标）对的列表，而不是使用withIndex. 后者会起作用，但是您需要更加小心如何将各种构图关联在一起。

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使用 的示例withIndex，请注意，它需要覆盖组合运算符的默认关联才能工作：

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12:21 <me> > let setIndex f = reindexed (view f) selfIndex in Just (1, [3..6]) ^.. (_Just . setIndex _1 <. _2 . traverse) . withIndex\n12:21 <lambdabot>  [(1,3),(1,4),(1,5),(1,6)]\n

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