在Edx Haskell 课程中,Erik Meijer 反复声明Maybe
不应该使用该类型进行失败的计算。相反,应该为此使用空列表。
我的理解是Maybe
类型是个好东西,我们应该使用它。然而,一个列表似乎可以模拟所有的东西,一个Maybe
罐头模型等等……那么为什么我们需要这个Maybe
类型呢?
在Edx Haskell 课程中,Erik Meijer 反复声明Maybe
不应该使用该类型进行失败的计算。相反,应该为此使用空列表。
我的理解是Maybe
类型是个好东西,我们应该使用它。然而,一个列表似乎可以模拟所有的东西,一个Maybe
罐头模型等等……那么为什么我们需要这个Maybe
类型呢?
然而,一个列表似乎可以对 Maybe 可以建模的所有内容进行建模,甚至更多
“和更多”是使用Maybe
. 作为列表的使用者,您需要能够处理零个、一个或多个值。作为 a 的使用者Maybe
,您只需要能够处理零个或一个值。因此,在多个值没有意义的情况下,最好使用它,Maybe
这样您就可以静态地知道您不会得到无意义的值。
列表可以对任意数量的结果进行建模。另一方面,对一个结果或根本没有结果Maybe
建模。
考虑以下功能:
f1 :: A -> [B]
f2 :: B -> [C]
f3 :: C -> [D]
f4 :: D -> [E]
目前尚不清楚有多少元素f1
、f2
或返回。那么如果你对它们进行排序会发生什么?f3
f4
f :: A -> [E]
f s = f1 s >>= f2 >>= f3 >>= f4
结果应该包含多少个元素?一?零?我们是否不小心创建了一个包含 n^n(n ~ 输入长度)元素的列表?
但是,如果计算将只返回一个值或根本不返回值,则正确的类型会立即为我们提供所有必要的信息:
f1 :: A -> Maybe B
f2 :: B -> Maybe C
f3 :: C -> Maybe D
f4 :: D -> Maybe E
f :: A -> Maybe E
f s = f1 s >>= f2 >>= f3 >>= f4
就是这样。现在回到 Meijer 的声明:
Erik Meijer 反复指出,不应该使用 Maybe 类型进行失败的计算。相反,应该为此使用空列表。
没有任何额外的客观推理,这只是个人喜好。我可以告诉每个人fmap
都比map
,这是我们应该做的事情。到那时,你要么相信我,要么问问题。如果他在演讲中没有说清楚,直接问他。
赞成名单:
额外的值不是问题。当有多个结果时,客户端始终可以选择忽略列表的其余部分。
当我们必须混合使用时,仅使用列表可以避免在 Maybe 和列表之间进行繁琐的转换。不需要listToMaybe
or maybeToList
。
catMaybes
变得只是concat
(或join
)。
一个可能的担忧是重复使用(>>=)
for list monad 可以创建非常大的列表。然而,Haskell 很懒惰。如果我们只使用第一个元素,则不会计算列表的其余部分。
>>> head (let xs = [1..1000000] in xs >>= \_ -> xs >>= \_ -> xs)
1
我想我会在这里加入合唱团,说我无法评估 Meijer 的建议,除非向我展示了他的论点的所有细节。对我来说,这似乎很简单:
Maybe
返回 0 或 1 结果的函数。[]
返回 0 个或多个结果的函数。listToMaybe :: [a] -> Maybe a
和maybeToList :: Maybe a -> [a]
fromData.Maybe
函数来调整以一种样式编写的函数以在另一种样式中工作。Maybe
or []
,您可以使用Alternative
orMonadPlus
类。第 4 点的示例:
import Control.Applicative (pure, Alternative(..))
safeDiv :: (Alternative f, Fractional a, Eq a) => a -> a -> f a
safeDiv _ 0 = empty
safeDiv x y = pure (x / y)
{-
>>> safeDiv 5 2 :: Maybe Float
Just 2.5
>>> safeDiv 5 0 :: Maybe Float
Nothing
>>> safeDiv 5 2 :: [Float]
[2.5]
>>> safeDiv 5 0 :: [Float]
[]
-}
bothSqrt :: (Alternative f, Floating a) => a -> f a
bothSqrt x = let x' = sqrt x
in pure x' <|> pure (-x')
{-
>>> bothSqrt 5 :: Maybe Float
Just 2.236068
>>> bothSqrt 5 :: [Float]
[2.236068,-2.236068]
>>> bothSqrt 5 >>= flip safeDiv 2 :: Maybe Float
Just 1.118034
>>>> bothSqrt 5 >>= flip safeDiv 2 :: [Float]
[1.118034,-1.118034]
-}
Maybe 的另一个有价值的点是它只是错误处理 monad 的最简单的例子,它可以用来以方便和一致的方式表示和组合“易碎”的计算(另一个例子是 Either 和纯异常)。列表单子在语义上是不同的(它表示非确定性计算),并且仅在空/单例情况下具有类似的行为,如上所示。