编写此函数的简洁方法是什么？

Question

对于我正在尝试解决的问题，我需要一些帮助。假设我有一个名为 Thing 的类型：

data Thing = ....

我想写一个函数，给定一个字符串，尝试将它与我的状态中的一些东西匹配并返回一个Thing：

findFirstMatch :: String -> State (Maybe Thing)
    

问题是，要匹配那个字符串，它需要一个可能的字符串列表来匹配它。该列表由为我的状态定义的函数提供：

getPossibilities :: State String

现在，我需要调用第三个函数来接收原始字符串和其中一种可能性，并返回一个Maybe Thing：

tryToMatch :: String -> String -> State (Maybe Thing)

我怎么写findFirstMatch？我想过这样做，但看起来不太干净，感觉可能已经实现了一些东西：

findFirstMatch :: String -> State (Maybe Thing)
findFirstMatch str = do
    xs <- getPossibilities
    firstNotNull (map (tryToMatch str) xs)

firstNotNull :: [State (Maybe Thing)] -> State (Maybe Thing)
firstNotNull [] = return Nothing
firstNotNull (x:xs) = do
    r <- x
    case r of
        Just _ -> return r
        Nothing -> firstNotNull xs

Answer 1

首先，如果你写firstNotNull 而不使用State，你可以清理很多。一个非常简单的传递是：

firstNotNull :: [Maybe Thing] -> Maybe Thing
firstNotNull [] = Nothing
firstNotNull (Just x:_) = Just x
firstNotNull Nothing:xs = firstNotNull xs

此外，您还可以使用Data.Maybe 中的一些函数进一步简化：

import Data.Maybe (catMaybes, listToMaybe)

firstNotNull :: [Maybe a] -> Maybe a
firstNotNull = listToMaybe . catMaybes

现在，让我们将注意力转向findFirstMatch，看看我们如何使用这个简化版的firstNotNull。第一个问题是：tryToMatch 真的需要住在State 吗？毕竟，它已经可以访问它所匹配的两个Strings。如果您可以将其类型更改为tryToMatch :: String -> String -> Maybe Thing，那么您基本上就可以了。

另一方面，如果tryToMatch 确实需要住在State 中，那么只需多做一点：我们需要将firstNotNull 传递给[Maybe Thing]，但我们有一个@987654337 @。我们可以使用sequenceA 来解决这个问题，如下所示：

findFirstMatch :: String -> State (Maybe Thing)
findFirstMatch str = do
    xs <- getPossibilities
    fmap firstNotNull $ sequenceA (map (tryToMatch str) xs)

请注意，这仅在您的 State monad 足够懒惰时才有效。如果它太严格，最终会找到所有匹配项，做太多工作（并搞砸性能），然后返回第一个。

从这里，我们可以认识到sequenceA 和map 的使用可以简化为对traverse 的一次调用，如下所示：

    fmap firstNotNull $ traverse (tryToMatch str) xs

这看起来干净多了！

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当然，如果我们真的愿意，我们还可以走得更远。目前尚不清楚以下更改实际上是否使代码更清晰（相反，有一个强有力的论据认为它们会使代码更难阅读），但无论如何让我们玩得开心。

除了使用do，我们可以选择通过适当使用monadic bind 来使其成为单行：

findFirstMatch str = getPossibilities $ \xs -> (fmap firstNotNull $ sequenceA (map (tryToMatch str) xs))

内部 lambda 可以很好地 eta 简化为：

findFirstMatch str = getPossibilities >>= fmap firstNotNull . sequenceA . map (tryToMatch str)

这也可以减少：

findFirstMatch = (getPossibilities >>=) . ((fmap firstNotNull . sequenceA) .) . map . tryToMatch

虽然我们在处理它，但当我们可以内联它时，为什么还要定义 firstNotNull！

findFirstMatch :: String -> State (Maybe Thing)
findFirstMatch = (getPossibilities >>=) . ((fmap (listToMaybe . catMaybes) . sequenceA) .) . map . tryToMatch

在那里，你的整个功能在一条凌乱的线上！