使用 maybe for pattern-matching of list 呈现错误

Question

分解模式时应该如何使用Just构造函数？
E.G:
如果我的模式是：(x1,x2,x3,....xn) 我将不得不用它的 Just 将模式的每个元素括起来？

我的问题：我正在尝试实现 Init 函数 "safely"。
我是否必须使用 Just尾巴和头部也在第二行？

safeInit::[a]->Maybe [a]
safeInit (x:xs)=x: safeInit (Just xs) #Just x : safeInit Just xs ?
safeInit [x,y]=Just [x]
safeInit _ =Nothing

Answer 1

这里有两个问题：

对于第一个问题，罪魁祸首在行中：

safeInit (x:xs) = x: safeInit (Just xs)

这里 safeInit，需要一个列表（类型 [a]），但是你将列表包装在 Just 构造函数中，因此你传递给它一个 Maybe [a] 值，而 safeInit 无法处理这个。所以我们可以改写为：

safeInit (x:xs) = x : safeInit xs

然而，这不会解决问题，因为现在我们在 a 上调用 "cons" (:)，并且 Maybe [a]，同样，函数无法处理这个。我们首先必须检查递归调用是否产生 safeInit，然后在 x 前面加上 Just，我们可以用 fmap 来做到这一点：

safeInit (x:xs) = fmap (x:) (safeInit xs)

对于第二个问题，我们可以重新排列从句：

safeInit :: [a] -> Maybe a
safeInit [x, _] = Just [x]
safeInit (x:xs) = fmap (x:) (safeInit xs)
safeInit [] = Nothing

然而，这种方法仍然存在问题：它效率很低，因为我们为所有元素（最后一个除外）解包和包装 Just 元素，前提是它没有优化。此外，如果我们处理一个无限列表，我们将陷入无限循环。我们可以通过使用内部函数来改进它，该函数计算 init，因为我们确定 init 是有效的。例如：

safeInit :: [a] -> Maybe a
safeInit (x:xs) = Just (go x xs)
    where go _ [] = []
          go x (x2:xs) = x : go x2 xs
safeInit [] = Nothing

Answer 2

好吧，这取决于你想要什么语义。在 init 的情况下，一旦找到任何元素，您就会知道结果实际上是 Just，即 Just init_xs。然后您想要将当前的 x 添加到包含的列表中，而不更改 Just 的任何内容。最简单的方法是使用 Maybe 的 Functor 实例：

safeInit (x:xs) = (x:) <$> safeInit xs

但是请注意，这仅在您放入额外的基本情况时才有效，并且该子句必须在之前通用缺点之一：

safeInit :: [a] -> Maybe [a]
safeInit [_] = Just []
safeInit (x:xs) = (x:) <$> safeInit xs
safeInit []  = Nothing

另一种可能更容易理解的替代方法是 pattern-match 递归结果：

safeInit (x:xs) = case safeInit xs of
      Just init_xs -> Just $ x : init_xs
      Nothing -> Just []
safeInit [] = Nothing

Answer 3

根据 Elmex80s 的建议进行扩展，

safeInit :: [a] -> Maybe [a]
safeInit [] = Nothing
safeInit xs = Just (init xs)

Using maybe for pattern-matching of list renders error