关联列表的镜头

Lenses for association list

Control.Lens.At 中有 at 个用于 Map/HashMap/etc 的镜头。但是对于关联列表类型[(k, v)](可转换为地图),是否有类似于at的镜头?

我不知道有没有为您提供的,但是 at 属于类型类 At,因此我们当然可以自己编写。为了避免弄脏灵活(并且可能重叠)的实例扩展,我们将在新类型中执行此操作。

newtype AList k v = AList [(k, v)]

首先,我们需要几个家庭实例。

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}

type instance IxValue (AList k v) = v
type instance Index (AList k v) = k

这只是定义了 "key" 和 "value" 在我们的新类型中是什么,这很简单。现在,我们需要能够在特定键上读取和写入值。 Haskell 已经为我们提供了一种读取值的方法 (Data.List.lookup),但是我们必须自己编写写入函数。这里没有花哨的东西或镜头:只有普通的旧 Haskell 滤镜和贴图。

replaceAt :: Eq k => k -> Maybe v -> AList k v -> AList k v
replaceAt k Nothing (AList m) = AList $ filter (\(k', _) -> k /= k') m
replaceAt k (Just v) (AList m) =
    case lookup k m of
      Nothing ->
          -- Not present in the list; add it
          AList ((k, v) : m)
      Just _ ->
          -- Present; replace it
          AList $ map (\(k', v') -> if k == k' then (k', v) else (k', v')) m

现在我们需要编写At实例,它依赖于Ixed实例。幸运的是,只要我们实现 At,lens 库就为 Ixed 提供了默认实现,因此第一个实例声明很简单。

instance Eq k => Ixed (AList k v)

写作at也相当简单。只要看一下类型,稍微跟着你的鼻子走,你得到的实现就是我们想要的。

instance Eq k => At (AList k v) where
    at k f (AList m) = fmap (\v' -> replaceAt k v' (AList m)) $ f (lookup k m)

我们完成了。现在 at 将适用于 AList。如果 newtype 包装器困扰你,你可以很容易地创建一个新函数(at',如果你愿意的话)为你做 newtype wrapping/unwrapping。

证明此实例满足透镜定律留作 reader 的练习。

完整代码

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-}

import Control.Lens.At
import Data.List(lookup)

newtype AList k v = AList [(k, v)]

type instance IxValue (AList k v) = v
type instance Index (AList k v) = k

replaceAt :: Eq k => k -> Maybe v -> AList k v -> AList k v
replaceAt k Nothing (AList m) = AList $ filter (\(k', _) -> k /= k') m
replaceAt k (Just v) (AList m) =
    case lookup k m of
      Nothing ->
          -- Not present in the list; add it
          AList ((k, v) : m)
      Just _ ->
          -- Present; replace it
          AList $ map (\(k', v') -> if k == k' then (k', v) else (k', v')) m

-- Just take the default implementation here.
instance Eq k => Ixed (AList k v)

instance Eq k => At (AList k v) where
    at k f (AList m) = fmap (\v' -> replaceAt k v' (AList m)) $ f (lookup k m)