让我们考虑两个更简单的列表推导:
ex1 = [(a,b) | a <- [1..3], b <- [1..3]]
ex2 = [(a,b) | a <- [1..3], b <- [1..a]]
它们几乎相同,但在第二种情况下,b 的范围从 1 到 a,而不是 1 到 3。让我们考虑一下它们等于什么;我已经对它们的值进行了格式化,以便说明问题。
ex1 = [ (1,1), (1,2), (1,3)
, (2,1), (2,2), (2,3)
, (3,1), (3,2), (3,3) ]
ex2 = [ (1,1),
, (2,1), (2,2),
, (3,1), (3,2), (3,3) ]
在第一个示例中,列表推导从[1..3] 和[1..3] 中提取所有可能的元素组合。但由于我们讨论的是列表,而不是集合,所以它执行此操作的 顺序 很重要。因此,更详细地说,ex1 真正的意思是:
或者,改写为:“对于a 的每个可能值,针对b 的每个可能值计算(a,b)。”如果您查看结果的顺序,会发生以下情况:
- 对于前三个元素,
a 等于 1,我们看到它与 b 的每个值配对。
- 对于接下来的三个元素,
a 等于 2,我们可以看到 b 的每个值。
- 最后,对于最后三个元素,
a 等于 3,我们可以看到 b 的每个值。
在第二种情况下,会发生很多相同的事情。但是因为a 被选中首先,b 可以依赖它。因此:
- 首先,
a 等于1,我们看到它与b 的每个可能值配对。因为b <- [1..a],就是b <- [1..1],所以只有一个选项。
- 在一个元素之后,
a 等于2,我们看到它与b 的所有可能值配对。现在这意味着b <- [1..2],所以我们得到两个结果。
- 最后,
a 等于3,所以我们选择b <- [1..3];这为我们提供了完整的三个结果集。
换句话说,因为列表推导依赖于排序,您可以利用它。看到这一点的一种方法是想象将这些列表推导转换为 嵌套 列表推导:
ex1 = concat [ [(a,b) | b <- [1..3]] | a <- [1..3] ]
ex2 = concat [ [(a,b) | b <- [1..a]] | a <- [1..3] ]
要获得正确的行为,a <- [1..3] 必须在外面;这确保了bs 的变化比as 快。希望它可以清楚地说明b 可以如何依赖a。另一种翻译(基本上是使用in the Haskell 2010 Report)是:
ex1 = concatMap (\a -> [(a,b) | b <- [1..3]]) [1..3]
= concatMap (\a -> concatMap (\b -> [(a,b)]) [1..3]) [1..3]
ex2 = concatMap (\a -> [(a,b) | b <- [1..a]]) [1..3]
= concatMap (\a -> concatMap (\b -> [(a,b)]) [1..a]) [1..3]
同样,这使得嵌套非常明确,即使很难遵循。需要记住的是,如果要首先选择a,它必须在翻译后的表达式的outside,即使它在inside的列表理解。 rightTriangles 的完整正式翻译将是
rightTriangles =
concatMap (\c ->
concatMap (\b ->
concatMap (\a ->
if a^2 + b^2 == c^2
then [(a,b,c)]
else []
) [1..b]
) [1..c]
) [1..10]
顺便说一句,rightTriangles 的另一种写法如下:
import Control.Monad (guard)
rightTriangles = do c <- [1..10]
b <- [1..c]
a <- [1..b]
guard $ a^2 + b^2 == c^2
return (a,b,c)
你可能还没有使用do 表示法,当然除了IO 之外什么都没有,所以我并不是说你一定要理解这一点。但是您可以将x <- list 行读为“对于list 中的每个x”,因此将其视为嵌套循环:
rightTriangles = do
c <- [1..10] -- For each `c` from `1` to `10`, ...
b <- [1..c] -- For each `b` from `1` to `c`, ...
a <- [1..b] -- For each `a` from `1` to `b`, ...
guard $ a^2 + b^2 == c^2 -- If `a^2 + b^2 /= c^2`, then `continue` (as in C);
return (a,b,c) -- `(a,b,c)` is the next element of the output list.
请注意,continue 在此解释中仅跳到 innermost 循环的下一次迭代。你也可以写成
rightTriangles = do c <- [1..10]
b <- [1..c]
a <- [1..b]
if a^2 + b^2 == c^2
then return (a,b,c)
else [] -- or `mzero`
最后几行说“如果a^2 + b^2 == c^2,则将(a,b,c) 添加到输出列表;否则,不添加任何内容。”我之所以提到这一点,是因为我认为以这种方式编写可能有助于使“嵌套循环”类型的结构变得清晰,而不是因为您在阅读 Learn You A 的第 2 章时应该完全理解do-notation Haskell :-)