在 haskell 中使用仿函数

Question

我有一个这样定义的 World 数据类型：

     data World = World
    { resolution :: (Int, Int)
    , direction :: Snake_direction
    , snake_scale :: Int
    , snake :: [(Int, Int)]
    , isStuck :: Bool
    , gen :: R.StdGen
    , food :: (Int, Int)
    , superFood :: (Int, Int)
    } deriving (Read, Show)

并且我想使用一个仿函数，它在 snake 列表上使用 fmap，它是 world 数据类型的参数。我正在为仿函数语法而苦苦挣扎

instance Functor (World) where
    fmap f (World) = World {fmap f snake}

但是编译器说

error: parse error on input ‘f’

Answer 1

如果我们检查 Functor 类型 class，我们会看到：

class Functor (f <b>:: * -> *</b>) where
  fmap :: (a -> b) -> f a -> f b
  (<$) :: a -> f b -> f a
  {-# MINIMAL fmap #-}

所以f的种类应该是* -> *，一个带类型参数的类型。这里不是这种情况，所以我们不能声明 World 一个 Functor 的实例。由于用户可以使用任何函数 f :: a -> b 将 World a 映射到 World b，但根本没有 World a。

如果您仍想将其设为 Functor，我们可以先 "upgrade" World 类型，使其具有类型参数：

data World <b>a</b> = World
    { resolution :: (Int, Int)
    , direction :: Snake_direction
    , snake_scale :: Int
    , snake :: [(<b>a</b>, <b>a</b>)]
    , isStuck :: Bool
    , gen :: R.StdGen
    , food :: (Int, Int)
    , superFood :: (Int, Int)
    } deriving (Read, Show)

那么我们可以定义一个fmap如下：

instance Functor World where
    <b>fmap f w = w {snake = fmap (\(x,y) -> (f x, f y)) (snake w)}</b>

或者如果您想 fmap 直接越过 snake，而不是越过 snake 的坐标：

data World <b>a</b> = World
    { resolution :: (Int, Int)
    , direction :: Snake_direction
    , snake_scale :: Int
    , snake :: <b>a</b>
    , isStuck :: Bool
    , gen :: R.StdGen
    , food :: (Int, Int)
    , superFood :: (Int, Int)
    } deriving (Read, Show)

那么我们可以定义一个fmap如下：

instance Functor World where
    fmap f w = w {snake = <b>f (snake w)</b>}

Answer 2

另一种选择是不使World成为仿函数，因为您真正想要的只是一种将函数映射到World值。

snakeMap :: ((Int, Int) -> (Int, Int)) -> World -> World
snakeMap f w = w { snake = fmap f (snake w) }

在 haskell 中使用仿函数

Using functor in haskell

haskell

functor