Haskell 开关/机箱使用

Question

作为我在 Haskell 中编写的迷你解释器的一部分，我正在编写一个执行以下操作的函数：如果是 eval (App e1 e2)，我想递归评估 e1 (eval e1)，设置结果到v1。然后使用 Switch/Case，我想检查 v1 的模式，如果不是错误，则递归评估 e2 (eval e2) 并将该值设置为 v2。使用这两个值 v1 和 v2，然后我对这些值应用另一个函数 (appVals)。

eval :: Exp -> Error Val
eval (App e1 e2) = appVals v1 v2 where
    v1 = case (eval e1) of
        Error err -> Error "Not an application"
        /= Error err -> eval e1 = v1
    v2 = case (eval e2) of
        Error err -> Error "Not an application"
        /= Error err -> eval e2 = v2

我想我可能已经弄清楚了，但我不完全确定我是否正确地完成了开关/外壳部分。有什么想法/建议吗？

Answer 1

您的 case 语句的第二部分不应尝试重新测试，因为您已经知道它不是 Error - 与第一部分匹配。 （跳过/= Error err。）

eval e1 = v1 尝试重做你在开始时所做的评估。你不需要这样做。

我认为你打算这样做：

eval :: Exp -> Error Val
eval (App e1 e2) = case eval e1 of
    Error _ -> Error "Not an application"
    S v1    ->    case eval e2 of        -- nested case statement
     Error _ -> Error "Not an application"
     S v2    -> appVals v1 v2            -- match the S away

但这一切似乎有点难看，所以让我们听取 Gabriel Gonzalez 的出色建议，并从 Error 中申请。

instance Functor Error where
   fmap f (Error e) = Error e  -- pass through errors
   fmap f (S x)     = S (f x)  -- edit successes

例如，fmap (+4) (Error "oops") = Error "oops" 而fmap (+4) (S 5) = S 9。

如果fmap 对您来说是全新的，为什么不阅读Functors tutorial？

接下来让我们创建一个 Applicative 实例。 Applicative 让您可以像使用简单的功能一样使用复杂的功能。 您需要在文件顶部import Control.Applicative 才能使其正常工作。

instance Applicative Error where
    pure x = S x   -- how to put ordinary data in
    S f     <*> S x     = S (f x)
    Error e <*> _       = Error e
    _       <*> Error e = Error e

现在，如果没有任何错误，那么您将定义

appVal' :: Val -> Val -> Val

eval' :: Exp -> Val
eval' (App e1 e2) = appVal' (eval' e1) (eval' e2)

通过应用程序，我们可以使用<$>，它的工作方式有点像$，除了它执行您在fmap 中定义的任何管道。 同样，<*> 工作起来有点像 函数应用程序，除了额外的管道，所以我们可以定义

eval :: Exp -> Error Val
eval (App e1 e2) = appVals <$> eval e1 <*> eval e2

这是处理幕后错误同时专注于功能的一种很好的干净方式。

Answer 2

I left you yesterday（模重命名）与

eval (App e1 e2) = appVals <$> eval e1 <*> eval e2

这几乎就是您想要的，不同之处在于如果两个输入中的任何一个出现错误，您希望用特定的错误消息替换它。 （我不明白为什么。）所以让我们编写一个函数来完成最后一点！

butError :: String -> Error a -> Error a
butError message (Error _) = Error message
butError _       noError   = noError

现在您可以将eval 子句重写为

eval (App e1 e2) = appVals <$> butError message (eval e1) <*> butError message (eval e2)
  where message = "Not an application"

Answer 3

我假设你有一些看起来像这样的数据类型：

data Result a = Error String | Success a

您的问题的解决方案是：

(a) 让您的Result 输入Monad

(b) 使用Either String 代替结果，因为它已经有一个Monad 实例。

无论你做什么，你都会写：

eval :: SyntaxTree a -> Result a
eval (App ef ex) = do
    f <- eval ef
    x <- eval ex
    return (f x)

从技术上讲，Applicative 足以满足此目的，您可以改为：

eval (App ef ex) = eval ef <*> eval ex

Answer 4

在case 中，您需要有模式作为替代品，您不能在其中有/= Error err。

此外，case 表达式中的箭头 -> 右侧不能有 =，因此 -> eval e1 = v1 不是有效的 Haskell。

在你的情况下，你只关心它不是Error something，但是一旦第一个模式不匹配，就会自动出现这种情况，因为你不在乎你得到什么，你可以使用可变模式：

eval (App e1 e2) = appVals v1 v2 where
    v1 = case (eval e1) of
        Error err -> Error "Not an application"
        other -> other
    v2 = case (eval e2) of
        Error err -> Error "Not an application"
        other -> other