匹配 Haskell 中的多态数据

Question

假设我们定义了一个名为 Stuff 的数据：

data Stuff = Stuff1 Int
           | Stuff2 Int
           | Stuff3 Int

sumStuff :: [Stuff] -> Int
sumStuff [] = 0
sumStuff ((Stuff1 x):xs) = x + sumStuff xs
sumStuff ((Stuff2 x):xs) = x + sumStuff xs
sumStuff ((Stuff3 x):xs) = x + sumStuff xs

sumStuff' :: [Stuff] -> Int
sumStuff' [] = 0
sumStuff' ((_ x):xs) = x+sumStuff xs

如何在没有模式匹配的情况下匹配所有类型，就像 sumStuff 中的错误定义一样？

提前致谢！

Answer 1

你真的做不到。你能做的最好的就是写这样的东西：

toInt :: Stuff -> Int
toInt (Stuff1 x) = x
toInt (Stuff2 x) = x
toInt (Stuff3 x) = x

sumStuff :: [Stuff] -> Int
sumStuff [] = 0
sumStuff (x:xs) = toInt x + sumStuff xs

本质上，您将模式匹配隐藏在 toInt 函数后面。

Answer 2

我认为您正在寻找 Lenses They allow you to look into data types and view or change the contained value(s), and in cases such as this, they can simplify pattern matching. This 是开始了解它们的好地方。

用 Lenses 写这个看起来像：

data Stuff = Stuff1 { _stuff :: Int } |
             Stuff2 { _stuff :: Int } |
             Stuff3 { _stuff :: Int }
makeLenses ''Stuff

sumStuff []     = 0
sumStuff (x:xs) = x ^. stuff + sumStuff xs

在这种情况下，Lenses 可能有点矫枉过正，因为您可以只使用记录语法。即

data Stuff = Stuff1 {stuff :: Int } |
             Stuff2 {stuff :: Int } |
             Stuff3 {stuff :: Int }

sumStuff []     = 0
sumStuff (x:xs) = stuff x + sumStuff xs

或sumStuff = foldr ((+) . stuff) 0

希望这对您有所帮助。

Answer 3

如果数据结构与您的示例一样同质，您可以对数据结构采取不同的方法：

data StuffType = Stuff1 | Stuff2 | Stuff3 deriving (Eq, Show)

data Stuff a = Stuff StuffType a deriving (Eq, Show)

extractStuff :: Stuff a -> a
extractStuff (Stuff _ a) = a

sumStuff :: Stuff Int -> Int
sumStuff = sum . map extractStuff

我什至让 Stuff 中包含的值成为多态的，以防您想在其中存储 String 甚至更多 Stuff。这种方法允许您在需要时在 StuffType 上进行模式匹配，但在不需要时坚持使用单一模式。

您也可以使用记录来定义它，以避免完全匹配模式：

data Stuff a = Stuff { stuffType :: StuffType, extractStuff :: a } deriving (Eq, Show)

和 sumStuff 将具有相同的定义，但您不需要手动定义 extractStuff。

匹配 Haskell 中的多态数据

Matching polymorphic data in Haskell

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