Haskell的头尾init和GHCi的最后一个

Question

我有一个关于head ， tail ， init和last 。 以下在GHCi中有效：

Prelude Data.List Data.Char> let n = [1..10] in (head n : tail n)
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

正如所料，我得到了整个清单。 所以这应该适用于init和last ，对吧？

Prelude Data.List Data.Char> let n = [1..10] in (init n : last n)

<interactive>:39:1:
    Non type-variable argument in the constraint: Enum [[a]]
    (Use FlexibleContexts to permit this)
    When checking that ‘it’ has the inferred type
      it :: forall a. (Enum a, Enum [[a]], Num a, Num [[a]]) => [[a]]

如果我查看函数的类型签名，那么head和last看起来一样 - 它们都返回一个元素。 init和tail看起来也一样，因为它们都返回列表。

Prelude Data.List Data.Char> :info head
head :: [a] -> a        -- Defined in ‘GHC.List’
Prelude Data.List Data.Char> :info tail
tail :: [a] -> [a]      -- Defined in ‘GHC.List’
Prelude Data.List Data.Char> :info init
init :: [a] -> [a]      -- Defined in ‘GHC.List’
Prelude Data.List Data.Char> :info last
last :: [a] -> a        -- Defined in ‘GHC.List’

那么Non type-variable argument in the constraint: Enum [[a]]中的Non type-variable argument in the constraint: Enum [[a]]什么Non type-variable argument in the constraint: Enum [[a]]是什么意思？ 如果我在没有构建新列表的情况下执行init n或last n ，我得到[1..9]和10 。

Answer 1

啊，快照:接受一个元素，其余像x:xs ，而不是列表和最后一个元素，就像在xs:x 。

Prelude Data.List Data.Char> :info :  
data [] a = ... | a : [a] >·-- Defined in ‘GHC.Types’
infixr 5 : 

data [] a = ... | a : [a] >·-- Defined in ‘GHC.Types’
infixr 5 : 

我仍然想知道您如何理解GHCi错误消息，我还是要等待2天才能接受我自己的答案。

编辑：我得到的x和xs只是按惯例选择的变量名，并且(xs:_)与头部匹配但是非常规/混淆命名。

编辑2：我赞成并接受了Daniel Wagner的回答，因为他一步一步地解释了错误信息。 非常好！ 谢谢！

Answer 2

head / last和tail / init确实具有相同的类型。 所以，如果你只是简单地换出last的head和init的tail ，你不会有任何问题：

> let n = [1..10] in last n : init n
[10,1,2,3,4,5,6,7,8,9]

但你没有。 你做了交换和另一个 ：你改变了参数的顺序: 。 碰巧的是:不采用相同类型的两个参数：

> :t (:)
(:) :: a -> [a] -> [a]

所以这最后一次交换不行！ 事实上，如果你给n一个稍微更具体的类型签名，ghci的会给出更好的错误：

> let n :: [Integer]; n = [1..10] in init n : last n

<interactive>:1:50:
    Couldn't match type ‘Integer’ with ‘[[Integer]]’
    Expected type: [[[Integer]]]
      Actual type: [Integer]
    In the first argument of ‘last’, namely ‘n’
    In the second argument of ‘(:)’, namely ‘last n’

这个错误仍然没有100％明确，但我想有点令人费解你可以看到它抱怨的内容：因为init n :: [Integer]和(:) :: [Integer] -> [[Integer]] -> [[Integer]] ，它期望last n :: [[Integer]] ，因此n :: [[[Integer]]] 。 但你明确地说n :: [Integer]是一个冲突。

现在，它在你的情况下实际给你的错误怎么样？ 那么，线索的类型为[1..10] ：

> :t [1..10]
[1..10] :: (Enum t, Num t) => [t]

请注意， [1..10]是多态的。 而且，它在你的表达式中使用了两次，因此在两种用法中它可以被赋予单独的单态类型。 所以[1..10]在续集中用两种不同的类型进行实例化！

现在我想你可以开始看到你得到的错误在哪里。它正试图找到一个类型a ：

• Enum a -这是应该做的需要..的一部分init [1..10]
• Num a - 这需要执行init [1..10]的1和10部分
• Enum [[a]] - 如果init n :: a ，那么init n : last n是良好类型的，我们必须有last n :: [a] ，因此第二次出现的n必须有n :: [[a]] ; last [1..10]的..部分需要Enum约束
• Num [[a]] - 通过类似的推理，这需要做到last [1..10]的1和10部分

但是这些约束一起很难满足 - 当然， Prelude或Data.List中的列表中没有Enum和Num实例。 所以它抱怨。

Answer 3

在较大的程序中，有更多的类型信息（隐式和显式）允许编译器比提供给GHCi的单行代码片段更好地推断类型。 因此，您在GHCi中看到的错误并不代表构建完整程序时通常观察到的错误。

也就是说，这不是你发布的错误的可怕原因：

Prelude> let n = [1..10] in (init n : last n)

<interactive>:8:1:
    Non type-variable argument in the constraint: Enum [[a]]
    (Use FlexibleContexts to permit this)
    When checking that ‘it’ has the inferred type
      it :: forall a. (Enum a, Enum [[a]], Num a, Num [[a]]) => [[a]]

所以你自己的行中涉及很多多态性。 你有Num a（ Num a => [a] ）的列表，其中类型变量a本身必须是alist，因为你已经使用过: last n where last n :: [_] ~ a 。 所以这一点，再加上列表理解中的..意味着一个枚举，就是我们如何得到这个可怕的信息。

让我们看看更简单的情况，我们告诉GHCi我们的列表是[Int]类型：

Prelude> let n = [1..10] :: [Int] in (init n : last n)

<interactive>:7:44:
    Couldn't match type ‘Int’ with ‘[[Int]]’
    Expected type: [[[Int]]]
      Actual type: [Int]
    In the first argument of ‘last’, namely ‘n’
    In the second argument of ‘(:)’, namely ‘last n’

啊，好多了。 列44是n在last n 。 它说last n :: Int 。 所以init n :的类型init n :当init n :: [Int]意味着我们的cons函数类型是(:) :: [Int] -> [[Int]] -> [[Int]] 。 可是等等！ init n :的参数所需的[[Int]]与last n提供的Int不匹配！