Haskell 可能是列表元素操作

Question

我正在 Haskell 中学习列表操作，现在我正在尝试对 Maybe 列表类型进行各种列表操作。目前，我在 Haskell

中实现了列表中元素总和的实现

sum :: Num a => [a] -> a
sum [] = 0
sum (a:t) = a + sum t

现在我想做同样的事情，但不是 return 值，而是 return Maybe 类型。当给定的列表为空时，它应该 return Nothing.

我想到了这个

sum :: Num a => [a] -> Maybe a
sum [] = Nothing
sum (a:t) = fmap (a+) (sum t)

但是给定的所有非空列表的结果为 Nothing。

据我了解，给定的列表最终将与空列表进行模式匹配，因此 return 什么都没有。

如何解决此问题，使其 return 成为预期值和 Maybe 类型。我无法弄清楚如何使它像上面的正常 sum 实现一样递归工作，所以我想应该有另一种方法。如果只导入 Prelude 模块会更好，因为我仍在尝试吸收 Prelude 模块中的内容。

Answer 1

问题是你的递归函数 always 使用空列表作为基本情况，所以你的基本情况值是 always Nothing。如果“根”调用采用空列表，您只想 return Nothing。否则，您想使用单例列表作为基本案例。

sum :: Num a => [a] -> Maybe a
sum [] = Nothing
<b>sum [x] = Just x</b>
sum (a:t) = fmap (a+) (sum t)

这样，sum [] 将永远不会被递归调用到达；任何 non-empty 列表都会首先达到基本情况 sum [x]。

另一种组织方式是使用您原来的总计函数作为仅对 non-empty 列表求和的助手，并单独处理空列表。

sum :: Num a => [a] -> Maybe a
sum [] = Nothing
sum xs = sum' xs
  where sum' [] = Just 0
        sum' (a:t) = fmap (a+) (sum' t)

请注意，sum' 可以在空列表上调用，但 只能在 最初在 non-empty 列表上调用。

正如@chi 指出的那样，辅助函数根本不需要使用 Maybe；因为它只对 non-empty 列表求和，所以你可以跳过使用 fmap 并正常对列表求和；只需要将最终结果包裹在 Just:

sum :: Num a => [a] -> Maybe a
sum [] = Nothing
sum xs = Just (sum' xs)
         where sum' [] = 0
               sum' (a:t) = a + sum' t

Haskell Maybe list element operations