在Haskell的模式匹配中是否特别处理了“List”？

Question

我是Haskell的新手，希望这个问题不傻。

我已经看到了很多例子，当我有一个列表时，我能够匹配并将列表的“组合元素”绑定到单个变量：

listSizeDesc :: [a] -> String
listSizeDesc [] = "Emtpy"
listSizeDesc (x:xs) = "Something inside"

但是，我尝试做类似的事情：

foo :: Int -> String
foo 0 = "Zero"
foo (n - 1) = "next number is " ++ show n

它不起作用。

在我看来，（n-1）和（x：xs）都描述了如何“创建”参数并将“组件”绑定到参数。 List的匹配方式是为了便于递归而专门设计的吗？ 因为在我看来，这个匹配/参数绑定逻辑不适用于除（:)之外的其他函数。

Answer 1

您遇到的问题是模式匹配仅适用于数据构造函数。 数据构造函数本质上非常简单; 它只需要采用数据值并将它们组合在一起。 例如， data Foo = Bar ab只需要两个数据并在Foo标签下将它们组合在一起。 您在第一个示例中使用的(:)函数不仅仅是一个函数; 它是一个数据构造函数。 它通过向左参数添加左参数来构造新列表。

现在，模式匹配仅仅与此过程相反。 它解构了一种数据类型。 当您在模式中编写(x:xs)时，您将提取构造函数最初拼接在一起的两个数据。 因此，所有模式匹配都会提取构造函数先前拼接在一起的数据。

有一个例外：n + k模式。 在Haskell98中，您被允许使用形式（n + k）的模式。 这是一种任意的例外，它最近被删除了。 如果您愿意，如果包含NPlusKPatterns语言编译指示，仍可以使用它。

Answer 2

列表类型是带有构造函数的“Sum type”，类似于：

data List a =
     cons a (List a)
   | nil

你第一个例子是在数据类型的模式匹配（与语法糖: ）。

第二个示例是整数上的模式匹配，它不是数据类型定义。 在整数上，没有使用语法的模式。 你可以写下你的例子：

foo :: Int -> String
foo 0 = "Zero"
foo n = "next number is " ++ show (n+1)

如果您使用以下数据类型对整数进行编码，请注意：

data Nat = Zero | Succ Nat deriving (Show)

然后，您可以根据需要使用模式匹配。

foo :: Nat -> String
foo Zero = "Zero"
foo n@Succ(p) = "next number is " ++ show(n)

这里的模式Succ(p)起n-1的作用。

Answer 3

已经有了一些很好的答案，所以我不会理会主要问题。 这不是最佳用途，但您尝试做的事情可以通过视图模式完成。

{-# LANGUAGE ViewPatterns #-}

foo :: Int -> String
foo 0 = "Zero"
foo (pred -> n) = "Next number is " ++ show n

Answer 4

只是为了尽可能简单地说：
字面上的列表是一系列连接。 数字可以等于算术运算的结果。 区别在于a : b的结果只是a : b 。

---

更详细：

列表和（:)根本不是特例。 让我们自己做：

data List2 a = End               -- equivalent of "[]"
             | Cat a (List2 a)   -- non-infix ":"
  deriving (Show)

所以[1, 2, 3] ，= = (1 : (2 : (3 : []))) ，写成：

a = Cat 1 (Cat 2 (Cat 3 End))

就像模式匹配(x:xs) ，我们可以模式匹配List2：

newTail End = End
newTail (Cat _ x) = x

测试一下：

*Main> tail [1,2,3]
[2,3]
*Main> newTail a
Cat 2 (Cat 3 End)

Answer 5

moo :: Int -> String
moo 0 = "Zero"
moo n = "next number is " ++ show (n + 1)

n - 1是普通的函数应用程序，而不是模式。 以前是一个例外+ ，这可能是你要去的模型。 你可以写类似的东西

goo :: Int -> String
goo 0 = "Zero"
goo (n+1)  = "previous number is " ++ show n

在hugs ; 如果你包括pragma，你仍然可以用ghc做到这一点

{-#LANGUAGE NPlusKPatterns#-}