在 Haskell 中定义一个函数，如果它是由 'a' 组成的列表，则返回 true，否则返回 false答案

【问题标题】：Defining a function in Haskell that returns true if it is the list consisting of 'a', false otherwise在 Haskell 中定义一个函数，如果它是由 'a' 组成的列表，则返回 true，否则返回 false
【发布时间】：2013-08-10 17:54:17
【问题描述】：

我是 Haskell 的新手，我正在尝试编写一个接受列表并返回布尔值的函数。

如果它的输入列表是只包含'a'的列表，它将返回True，否则返回False。

这是我的最佳猜测：

f :: [a] -> Bool

f ('a':[]) = True

f (x:xs) = False

编译失败，返回：

Couldn't match type `a' with `Char'
  `a' is a rigid type variable bound by
      the type signature for f :: [a] -> Bool at charf.hs:6:1
In the pattern: 'b'
In the pattern: 'b' : []
In an equation for `f': f ('b' : []) = True

我的逻辑有什么错误？

【问题讨论】：

你的意思是列表应该只包含一个Char'a'吗？在这种情况下，您的函数应该具有类型[Char] -> Bool。目前签名允许任何类型的列表，这就是您收到错误的原因。
请注意，您可以简单地使用f x = x=="a"，或者更简洁地使用f = (=="a")。

标签： haskell pattern-matching

【解决方案1】：

f :: [Char] -> Bool
f ['a'] = True
f _ = False

使用模式匹配。您的函数似乎无法处理空列表。此外，您的函数不能像您想要的那样是通用的，因为它显然需要 [Char]（或 String）。

【讨论】：

[a] 指的是任何类型的列表，对吧？所以我可以定义一个函数，它接受一个列表，如果第一个元素是“a”则返回 true，否则返回 false，或者至少这是我的目标。
您不能这样做，因为您明确使用了Char。如果您尝试使用 alpha 列表，则不能在签名中的任何位置指定类型。
在map的例子中，a可以和b同类型，但不一定。考虑map (const True) "foo"。如果map :: (a -> a) -> [a] -> [a]，那么您确实只能生成与原始列表相同类型的列表。
@user2666425 您可以在通用列表上进行模式匹配。您不能对元素类型做出任何假设。当您在a 周围加上单引号时，您的意思是该列表必须匹配一个Char，其值为字符'a'。如果您删除引号，那么 a 将是一个匹配任何类型的变量，并且您的函数将适用于任意列表。
@user2666425 我认为您对 Haskell 中类型变量的工作方式存在误解。 [a] 类型并不意味着“一个列表，其中每个元素都可以是任何类型的值”，而是“一个列表，其元素都是来自一个单一类型的值，可以是任何类型”。因此，当您处理该列表时，您可以对元素做的唯一事情是对任何类型的 any 值有效的事情。只有 Char 值可以与 'a' 进行模式匹配，因此您无法匹配该模式（或任何其他模式，事实上）。

【解决方案2】：

如果要创建一个函数来测试列表是否包含单个给定值，则需要进行一些更改。

首先，您需要提供要比较的预期值。目前您正尝试与Char 'a' 进行比较，但您无法将Char 与某些未知类型a 进行比较。其次，这个类型需要是Eq类的一个实例，这样你才能进行比较。

您可以对单例列表进行模式匹配，然后添加一个子句以将元素与您期望的元素进行比较，例如

isSingletonOf :: Eq a => a -> [a] -> Bool
isSingletonOf v [s] | v == s = True
isSingletonOf _ _ = False

然后你可以创建一个函数来比较[Char]：

f :: [Char] -> Bool
f = isSingletonOf 'a'

【讨论】：

【解决方案3】：

您也可以使用 Data.List 中定义的函数 elem 来执行此操作。

这里是文档链接：
http://hackage.haskell.org/packages/archive/base/latest/doc/html/Data-List.html#v:elem
（如果你想看看它是如何实现的，你可以点击行尾的源代码）

f :: [Char] -> Bool
f = elem 'a'

关于您对map 类型的回答。正如你所说：
map :: (a -> b) -> [a] -> [b]
和
toUpper :: Char -> Char

因此
map toUpper :: [Char] -> [Char]

如果你要定义一个函数g :: String -> Int 那么
map g :: [String] -> [Int]
如您所见，根据您作为map 的第一个参数提供的函数，结果函数的输入和输出类型可能相同，也可能不同。

【讨论】：