Haskell List Comprehension 和 List Monad

Haskell List Comprehension and List Monad

我正在尝试编写一些自定义类型 Martix a,它基本上是列表的列表 [[a]]。当我尝试实现一个名为 colAt 的函数时,它应该给出矩阵的垂直元素,我首先使用了列表理解:

colAt :: Int -> Matrix a -> [a]
colAt c m = [ e | r <- m, e <- r !! c ]

但是 Ghci 告诉我

Occurs check: cannot construct the infinite type: a ~ [a]
In the expression: r !! c

虽然 do 符号与

完美配合
colAt :: Int -> Matrix a -> [a]
colAt c m = do
    r <- m
    return (r !! c)

是什么导致了这个错误?我认为基本上列表理解是列表做符号的语法糖,但鉴于这个错误我的理解是错误的?

如果你写 e <- r !! c,它期望 r !! c 是一个列表,因为你正在枚举该列表,但是 r !! c 是一个项目(类型 a), 因此只有当你使用 Matrix [a].

时才有效

这里不用列举,可以把r !! c移到“yield”部分:

colAt :: Int -> Matrix a -> [a]
colAt c m = [ <b>r !! c</b> | r <- m ]

但是你在这里做的是一个映射,所以你可以使用 map :: (a -> b) -> [a] -> [b]:

colAt :: Int -> Matrix a -> [a]
colAt c = <b>map</b> (!! c)

您的理解是完全正确的:列表理解确实只是 do 表示法的语法糖!问题是您没有正确地对列表理解进行脱糖处理。

首先,让我们重复列表推导以供参考:

colAt :: Int -> Matrix a -> [a]
colAt c m = [ e | r <- m, e <- r !! c ]

现在,我将对其进行部分脱糖,以将 r <- m 位移出理解范围:

colAt :: Int -> Matrix a -> [a]
colAt c m = do
    r <- m
    [e | e <- r !! c]

完全脱糖很简单:

colAt :: Int -> Matrix a -> [a]
colAt c m = do
    r <- m
    e <- r !! c
    e

与正确的实现比较:

colAt :: Int -> Matrix a -> [a]
colAt c m = do
    r <- m
    return (r !! c)

这里的问题现在很明显了。在正确的实现中,采用 m,然后依次为每个项目 r <- m,找到元素 r !! c :: a,将其包装在列表中,然后 returns。相比之下,您的实现正确提取了每个项目 r <- m,但随后尝试提取“列表”r !! c :: a 的每个“元素”——实际上不一定是列表,给出了您看到的类型错误.修复很简单:在正确的实现中,只需添加一个 return,给出 [ e | r <- m, e <- return (r !! c) ]。或者,更简单地说,利用 [x | x <- return l][l] 相同的事实,您可以更简单地将其重写为 [ r !! c | r <- m ].