我的递归列表构造有什么问题？

Question

我已经简化了相关功能。我在 monad 内构建列表时遇到问题。我怀疑存在优先级问题。

newtype Boundary = MkBoundary Integer

testFunc :: [Boundary] -> [Maybe Integer]
testFunc (MkBoundary x:xs)
   | (even x) = Just x : testFunc xs
   | otherwise = Nothing : testFunc xs
testFunc _ = []

这按预期工作。但我需要在一个单子中工作。在这个例子中我将使用 IO

testFunc :: [Boundary] -> IO [Maybe Integer]
testFunc (MkBoundary x:xs)
   | (even x) = return $ Just x : testFunc xs
   | otherwise = return $ Nothing : testFunc xs
testFunc _ = []

无论我如何尝试操纵优先级，这都会中断。

test.hs:6:35:
    Couldn't match expected type `[Maybe Integer]'
                with actual type `IO [Maybe Integer]'
    In the return type of a call of `testFunc'
    In the second argument of `(:)', namely `testFunc xs'
    In the second argument of `($)', namely `Just x : testFunc xs'
Failed, modules loaded: none.

我想要完成的是构建一个列表，然后将其返回给 IO。我做错了什么？

Answer 1

luqui 回答了你的问题，我会注意到一个有用的组合器。

如果要对列表的所有元素执行单子操作，请使用“mapM”。它被定义为：

 mapM f [] = return []
 mapM f (x:xs) = do y <- f x
                    ys <- mapM f xs
                    return (y:ys)

或等效的东西。 [如果您知道其他一些组合器，可以使用 liftM2 和 foldr 编写 mapM。]

 testFunc = mapM f
     where f (MkBoundary x) | even x = do print x
                                          return $ Just x
                            | otherwise = return Nothing

在 GHCi 中测试：

*Main> testFunc [MkBoundary 2, MkBoundary 3, MkBoundary 4]
2
4
[Just 2,Nothing,Just 4]

Answer 2

问题是 testFunc xs 返回一个 IO [Maybe Integer]，并且您将它用作列表的尾部，就好像它是一个 [Maybe Integer] ]。您需要提取：

| (even x) = do
    xs' <- testFunc xs
    -- now xs' is of type [Maybe Integer]
    return $ Just x : xs'

或者，用更简洁的方式表达同一件事：

| (even x) = (Just x :) <
gt; testFunc xs

((<$>) 来自 Control.Applicative 并具有

(<
gt;) :: (a -> b) -> IO a -> IO b

专门针对 < code>IO 。它将函数应用于一元计算“内部”的值。）

哦，还有missingno所说的:-)

Answer 3

您忘记更改第二种情况

test_func _ = return []
           -- ^^^^^^

---

另外，我认为您的示例函数可以写得更清楚，因为

test_func :: [Boundary] -> [Maybe Integer]
test_func = ...

monadic_test_func = [Boundary] -> IO [Maybe Integer]
monadic_test_func = return . test_func

这使纯代码与讨厌的 monad 东西分开。它还可以让您不必输入三次“return”！ :)

---

最后，你为什么要创建这样一个函数？ monad 部分（至少在您的示例中）似乎与主函数逻辑有些无关（因为您只是执行return）。

也许您使用一些不错的库函数来保持您的函数纯净且不受影响？

--instead of 
monadic_value >>= monadic_test_func

--use
fmap test_func monadic_value
-- or equivalently
test_func <
gt; monadic_value
liftM test_func monadic_value