基本的 Haskell 函数

Question

我是 Haskell 的新手，我正在努力学习基础知识。我需要为位置声明一个名为 Pos 的类型，它将有两个整数，然后我需要有方向北、南、西、东，以便我可以根据方向更改位置。 一旦我这样做了，我需要创建一个名为 move 的函数，它将获取一个移动列表和初始位置，并在所有移动之后返回该位置。 这是我的代码，但我被困在必须遍历移动列表的地步。

type Pos = (Int, Int)
data Direction = North | South | East | West

move :: Direction -> Pos -> Pos
move North (x,y) = (x, y+1)
move West (x,y) = (x-1, y)
move South (x,y) = (x, y-1)
move East (x,y) = (x+1, y)

moves :: [Direction] -> Pos -> Pos
moves [] (x,y) = (x,y)
moves (h:xs) (x,y) 
        | h == North = move North (x,y)
        | h == West  = move West (x,y)
        | h == South = move South (x,y)
        | otherwise  = move East (x,y)

我在这里错过了什么？

Answer 1

将一系列事物组合成一个事物称为折叠列表。有（大约）两个列表折叠：foldl 和 foldr。倾向于使用折叠是学习 Haskell 的重要一步。我们需要foldl，它有类型

foldl :: (a -> b -> a) -> a -> [b] -> a

现在foldl 使用组合函数和初始值来组合列表中的内容，例如

foldl (£) s [x,y,z] = (((s £ x) £ y) £ z)

（foldl 中的 l 是 left 的缩写，因此它可以帮助您记住您的起始值 s 将在左侧结束，但更重要的是括号与左侧相关联。）

第三个参数是一个列表参数[b]。我们将其用于移动列表，因此 b 的类型将为 Direction。

第二个参数是a 类型的起始值，因此我们将使用它作为您的初始位置，因此a 类型将是Pos。

第一个参数是将列表中的某些内容与当前值组合的函数。现在我们知道b 和a 是Direction 和Pos 类型，我们知道我们的组合函数必须有Pos -> Direction -> Pos 类型。 move 函数几乎正是我们所需要的，除了我们需要交换参数。 flip 函数就是这样做的，所以 flip move 有我们需要的类型。

所以我们将foldl的类型特化为

foldl :: (Pos -> Direction -> Pos) -> Pos -> [Direction] -> Pos

并定义

moves :: [Direction] -> Pos -> Pos
moves ds i = foldl (flip move) i ds

---

现在foldl 有一个名为foldl' 的“严格”版本，在这种情况下它更快，所以如果你在快节奏的游戏中使用它，或者处理大量动作，你会想用那个。

与往常一样，您可以通过搜索函数名称或在 hoogle 上键入来找到函数。

还有一个 foldr 函数，它以不同的方式折叠列表。您可以在this question 中了解它们之间的区别。不过，简而言之，foldr 的工作方式如下：

foldr (?) s [x,y,z] = (x ? (y ? (z ? s)))

（foldr 中的 r 是 right 的缩写，因此它可以帮助您记住您的起始值 s 将在右侧结束，但更重要的是括号与右侧相关联。）

Answer 2

在与h 对应的单步移动之前或之后，您需要对moves 的其余部分进行递归调用以获取Directions 的其余部分。如果之前，那么每个案例都变成这样：

move North (moves xs (x,y))

如果您希望它在之后，考虑到问题规范，这可能是正确的方法，那么它将是：

moves xs (move North (x,y))

但是在moves 中重复案例分析有点不必要，因为您可以直接使用h 调用move，例如

moves (h:xs) (x,y) = moves xs (move h (x,y))

事实上，您甚至不需要在 (x,y) 元组上显式地进行模式匹配；

moves (h:xs) pos = moves xs (move h pos)

正如另一个答案所指出的，这与内置的 foldl 函数相同（取决于参数顺序），但最好先了解如何手动操作。