列表上的 Haskell Monadic 操作答案

【问题标题】：Haskell Monadic Operations on Lists列表上的 Haskell Monadic 操作
【发布时间】：2012-05-06 21:12:52
【问题描述】：

我有以下

[3,2,1] >> [1]
= [1,1,1]

我不完全明白为什么会发生这种情况？看着 >> 我希望 [3,2,1] 是结果，但我发现这在列表中有所不同。

谁能解释一下原因？

【问题讨论】：

想想会发生什么，IO monad 确实以类似的方式表现...putStr "Hello," >> putStr " world" 将是一个打印仅 " world" 的操作。
如果您解释了为什么您期望得到您建议的结果，这可能会有所帮助。
@leftaroundabout：想想(>>) :: Monad m => m a -> m b -> m b 的类型。就IO 而言，这将是“分别组合IO a 和IO b 类型的两个动作，并产生IO b 类型的动作”。想想(getLine >> getLine) :: IO String：它从标准输入中读取两行，丢弃读取第一行的结果，返回读取第二行的结果。 ([3,2,1] >> ["Hello", "World"]) :: [String] 类似：选择一个数字，然后选择一个字符串，然后返回字符串，隐式丢弃该数字。
@sacundim：我的观点与丢弃的“返回”单子参数数据无关（这就是我选择输出动作的原因，因为那些只有()），它是关于结构.
@leftaroundabout：我想我在得到你的回复之前就明白了你的意思。我刚刚提交了您可能感兴趣的this question。

标签： list haskell monads

【解决方案1】：

对于任何 monad，您可以将 a >> b 翻译为 a >>= \_ -> b。在列表 monad 中，绑定运算符 (>>=) 是 concatMap，其参数翻转，因此您的示例等效于

concatMap (\_ -> [1]) [3, 2, 1]

你可以这样评估。

concatMap (\_ -> [1]) [3, 2, 1]
= concat (map (\_ -> [1]) [3, 2, 1])   -- definition of concatMap
= concat [[1], [1], [1]]               -- apply map
= [1, 1, 1]                            -- apply concat

【讨论】：

【解决方案2】：

>> 可以这样定义：

ma >> mb = ma >>= const mb

（这不是它在 Monad 实例中对 [] 的实际定义，但这没关系。）

在列表的情况下，对于[1,2,3]中的每个元素，你得到[1]，整体结果等价于concat [[1],[1],[1]]，即[1,1,1]。

这是 GHC.Base 中[] 的实例：

m >>= k             = foldr ((++) . k) [] m
m >> k              = foldr ((++) . (\ _ -> k)) [] m

我们在这里使用折叠连接左侧每个元素的右侧副本，忽略该元素可能是什么。

【讨论】：

我不明白“const mb”这个东西。 const a -> b -> a 所以我希望 mb 被输出。即 [1]
是的，没错，输出的是mb。它输出三次，因为在列表的情况下，对于左侧列表的每个元素，>> 和 >>= 的右侧被调用一次。所以你得到[[1],[1],[1]]。

【解决方案3】：

回想一下，列表的return 是\x -> [x]。如果我用return 重写你的例子，也许会更清楚

[1,2,3] >> return 1

让我们添加一些符号糖

do [1,2,3]
   return 1

你现在能看到吗？ >> 不会从其左侧参数中提取值，仅从它们周围的 context 中提取值。在这种情况下，上下文是一个 3 元素列表，或者您可能会说，3 个不同的选择都是非确定性选择的。然后在每种情况下，return 1。

如果你这样做了

do x <- [1,2,3]
   return x

那么您不是在每种情况下都选择 1，而是x，它代表每个“分支”的特定选择。尝试猜测这将是什么结果，然后检查 ghci 看你是否正确。然后对其进行脱糖，并使用等式推理得到正确答案。

【讨论】：