Haskell 可能会列出元素操作

Question

我正在 Haskell 中学习列表操作，现在我正在尝试对 Maybe 列表类型进行各种列表操作。目前，我在 Haskell 中对列表中的元素总和进行了这种实现

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)

但是所有非空列表的结果都给出了Nothing的结果。

据我了解，给出的列表最终将与空列表进行模式匹配，因此不返回任何内容。

我如何解决这个问题，以便它返回预期值和可能类型。我无法弄清楚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。我更喜欢只导入 ​​Prelude 模块，因为我仍在尝试吸收 Prelude 模块中的内容。

Answer 1

问题在于您的递归函数始终使用空列表作为基本情况，因此您的基本情况值始终为 Nothing。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情况。

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

这样，sum []永远不会被递归调用到达；任何非空列表都将首先命中基本情况sum [x]。

组织它的另一种方法是使用原始的 total 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它，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，根本不需要使用辅助函数Maybe；由于它只对非空列表求和，因此您可以跳过使用fmap并正常对列表求和；只需要将最终结果包装在Just：

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