哈斯克尔类型误区分配变量

Question

完整的小白在这里Haskell中，我试图让这个下面这段代码的工作：

它的意图是要接受列表的第一EXP元素，将它们连接起来，然后调用同样的功能。

order (i) (l1)(l2) = 
     do exp <- (2^i) 
      l <- (take exp l1) ++ (take exp l2) ++ (order (i+1) (drop exp l1) (drop exp l2)); 
      return l 

我敢肯定，这远不是惯用的哈斯克尔，但你必须从一些地方开始。

我得到的错误是在

exp <- (2^i) 

说

No instance for (Num [Int]) 
     arising from a use of `^' 
    Possible fix: add an instance declaration for (Num [Int]) 

这我真的不能确定这究竟意味着。是不是2和我的整数，然后应用指数函数将导致一个整数？

谢谢！

Answer 1

我重写了你的代码，如下所示，并添加了一个main。

order _ [] [] = [] 
order i l1 l2 = 
       (take exp l1) ++ (take exp l2) 
     ++  (order (i+1) (drop exp l1) (drop exp l2)) 
     where 
     exp = 2^i 

main = print $ order 1 [1,2,3,4] [3,4,5,6] 

所做的第一个错误是，你的递归不会终止为order总会再次调用本身。第二个错误是在使用do时，这引入了一个monad并且考虑到你是Haskell的新手，我会保持清醒一点。现在只用于I/O。

我希望这会有所帮助。

P.S：您收到的错误消息是说，Int的列表以数字方式使用，并且没有默认实现。这可能是由于monad超出列表的do造成的，但是我将在Haskell中对其进行分解以给出准确的解释。

Answer 2

do块中的所有语句必须属于相同的monad。这包括<-绑定的右侧。因此，因为第二条语句take exp l1 ++ ...的右侧是一个列表，编译器推断2^i的类型也必须是一个列表。

这是因为<-不仅仅是分配变量。在列表monad的情况下，它依次将左侧的变量绑定到右侧列表中的每个元素。

如果您只想在do块中绑定变量而没有任何其他效果，则应该使用let绑定而不是<-。

do let exp = 2^i 
    l <- take exp l1 ++ ... 
    return l 

也就是说，这里使用的do表示法是多余的。单子法律，保障了do x <- m; return x是一样的只是m，所以你可以直接把它写成

order i l1 l2 = take exp l1 ++ ... 
    where exp = 2^i 

Answer 3

除了布莱恩的点，我想我可以帮助解释你得到的特定错误的原因。

很大的原因是exp <- 2^i在do块不不意味着“让exp是的2^i值名称”（你会表达一个do块为let exp = 2^i这个意思，但do块ISN”反正你真正想要的是这里）。

什么exp <- 2^i的含义是“让exp成为由一元值2^i产生的值的名称”。尝试阅读<-作为“来自”而不是“是”。究竟“来自”意味着取决于所涉及的monad。所以对于这条线意味着什么，2^i必须是某种monad中的值。具体来说，它的类型就像Monad m => m a，对于未知的m和a。

由于^运算符使用数字值，因此它会返回Num a => a类型的内容。因此，我们可以弄清楚2^i应该是(Monad m, Num (m a)) => m a类型，对于未知的m和a。

exp是从这个谜团中提取的m a，所以它的类型是a。下一行包括像take exp l1这样的表达式。 take要求其第一个参数为Int，因此exp必须是Int，因此我们可以看出，我们正在使用的未知a必须是Int。所以现在已知2^i的类型为(Monad m, Num (m Int)) => m Int;它是某种单子整数。

在这一行你也有l <- (take exp l1) ++ ...。所以l也“来自”某种monadic价值。可以看到右侧是某种列表（由于使用了++,take和drop）。参与do块的monad必须始终相同，并且列表类型构造函数确实是monad。所以如果(take exp l1) ++ ...是一个东西的列表，那么2^i也必须是一个东西的列表。

所以现在我们有2^i存在[Int]类型的（我们原先知道这是m a;该m是列表类型构造[]和a是Int）。但是我们也知道（使用^运算符）它必须是Num类型类的成员。 [Int]没有Num的实例，这正是你得到的错误。

这只是可以从您编写的代码中派生出的许多不一致之一;这只是GHC在试图分析时碰巧遇到的第一个。