为什么Alternative的一些和许多是haskell中的无限递归函数答案

【问题标题】：why Alternative's some and many are infinite recursive functions in haskell为什么Alternative的一些和许多是haskell中的无限递归函数
【发布时间】：2016-09-24 09:13:55
【问题描述】：

我在 Haskell 中查看 Alternative typeclass，当我发布这个时，我正在 ghci 中使用它

some (Just 2)

挂了，我看了Alternative的源码，Alternative的一些很多默认定义是这样的：

some :: f a -> f [a]
some v = some_v
  where
    many_v = some_v <|> pure []
    some_v = (fmap (:) v) <*> many_v

-- | Zero or more.
many :: f a -> f [a]
many v = many_v
  where
    many_v = some_v <|> pure []
    some_v = (fmap (:) v) <*> many_v

很明显some_v 和many_v 是间接无限递归的，它们不是根据empty 和<|> 定义的。

如果它们必须由实例定义，那么它们不应该有默认定义，对吧？并且由于Maybe 没有定义它们，因此我上面的声明被挂起，这对我来说似乎很奇怪，因为文档中没有提到它。

那么为什么他们被这样定义呢？有什么我想念的吗？

【问题讨论】：

many Nothing 和 some Nothing 工作正常。你希望some (Just 2) 做什么？
@melpomene Just [2] 或 exception : unimplemented
Just [2] 在语义上是错误的。它必须是Just [2, 2, 2, 2, 2, 2, ...]，但计算永远不会完成。
@melpomene hmmm 如果是Just [2,2,2,2,...] 那么take 2 <$> (some (Just 2)) 不会返回一些结果吗？（它挂在我身上）
不，因为它实际上不能返回它（至少在当前定义下，它必须“运行操作”，直到 v 在某个时候变成 empty）。嗯。

标签： haskell recursion typeclass some-and-many alternative-functor

【解决方案1】：

Maybe 的 Alternative 实例如下：

instance Alternative Maybe where
    empty = Nothing
    Nothing <|> r = r
    l       <|> _ = l

它定义了empty 和(<|>)，留下some 和many 作为它们的默认实现。

当Alternative 可能因值本身未包含的“外部原因”而成功或失败时，使用many 和some 是有意义的。典型的例子是解析器：你尝试从输入流中重复解析整数，直到找不到整数并返回empty。

但是对于Just 2，可以这么说，替代方案“总是成功”。该值没有任何外部因素可以使其“失败”并完成计算。所以它进入了一个无限循环。

【讨论】：