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我正在尝试在 Haskell 中使用 push/pop/peek 操作实现一个 FIFO 队列,这就是我到目前为止所得到的。

data Queue a = Queue { 
  inbox :: [a], 
  outbox :: [a] 
} deriving (Eq, Show)

push :: a -> Queue a -> Queue a
push e (Queue inb out) = Queue (e:inb) out

pop :: Queue a -> (Maybe a, Queue a)
pop q = 
  case top of
    Nothing   -> (top, emptyQueue)
    Just elem -> (Just elem, poppedQueue)
    where
      (top, q') = peek q
      poppedQueue = Queue (inbox q') (tail $ outbox q')

peek :: Queue a -> (Maybe a, Queue a)
peek q@(Queue [] [])    = (Nothing, emptyQueue)
peek q@(Queue inb [])   = peek $ Queue [] (reverse inb)
peek q@(Queue _ outb)   = (Just $ head outb, q)

emptyQueue = Queue [] []

所以上面的工作,我可以推/弹出/偷看我的队列。如您所见,我将返回类型包装在一个 Maybe 中,这样如果我弹出一个空队列或查看一个空队列,我会得到一个 Nothing,否则会得到一个 Just 元素。

所以我也认为我可以使用 State monad 轻松地链接操作。我进行如下:

type QueueState a = State (Queue a)

pushQueue :: a -> QueueState a ()
pushQueue e = state $ \q -> ((),push e q)

popQueue :: QueueState a (Maybe a)
popQueue = state $ \q -> pop q

好的,所以这似乎有效。我可以:

runState (pushQueue 2 >> pushQueue 3 >> popQueue >> pushQueue 1 >> popQueue) emptyQueue

然后回来(Just 3,Queue {inbox = [1], outbox = []}),这就是我想要的。但我不能做这样的事情:

runState (pushQueue 2 >> popQueue >>= pushQueue) emptyQueue

这导致:

Occurs check: cannot construct the infinite type: a0 = Maybe a0
Expected type: Maybe a0
               -> StateT (Queue a0) Data.Functor.Identity.Identity ()
  Actual type: Maybe a0 -> QueueState (Maybe a0) ()

现在我想我明白为什么会这样了,但我不知道如何让它做我想做的事。也就是说,使用>>=from a的链接pop应该能够输入到 apush中。我想我可能需要使用 StateT 转换器,但我还不太了解它们,所以我正在寻求有关如何实现该功能的帮助。还是我需要以完全不同的方式做到这一点?谢谢。

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这是因为编译器无法构造无限类型;-)。

更有帮助的是,考虑以下行:

runState (pushQueue 2 >> popQueue >>= pushQueue) emptyQueue

是什么类型的popQueueQueueState Int (Maybe Int). (想m (Maybe Int)

是什么类型的>>= pushQueueQueueState Int Int -> QueueState Int () (想m Int -> m ()

因此,类型检查器尝试统一类型Maybe a,并且a- 这些类型统一的唯一方法是a如果Maybe (Maybe (Maybe (Maybe ....

解决办法是做一些事情来处理这个Nothing案子。例如,return ()根据Maybe或push。

runState (pushQueue 2 >> popQueue >>= maybe (return ()) pushQueue) emptyQueue
于 2013-11-20T02:18:15.087 回答