如何在Haskell中像Matlab一样添加两个列表？

Question

如何在Haskell中像Matlab一样添加两个列表？

3

我想知道是否有可能编写一个Haskell加法运算符，它可以用于两个数字、两个数字列表、两个数字矩阵等等。也就是说，是否有可能定义一个<+>，使得以下所有内容都能正常工作：

1 <+> 2 = 3
[1] <+> [2] = [3]
[[1]] <+> [[2]] = [[3]]
...

我知道在Haskell中添加列表的惯用方法是使用+来处理a，使用zipWith (+)来处理[a]。也许对于[[a]]可以类似地使用zipWith (zipWith (+))等方法。

但是，可以使用类型类或Haskell的其他特性通过一个运算符实现这个功能吗？我知道这只是语法糖，但如果可能的话，它会更加优雅。

-- 更新 --

如@DanielWagner的答案所述，使用(Num a)可能存在问题，最好为基本情况分别定义Integer、Double等。只是为了记录，我刚刚尝试了建议的方法：

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, UndecidableInstances #-}
class Additive a where (<+>) :: a -> a -> a
instance Num a => Additive a where (<+>) = (+)
instance Additive a => Additive [a] where (<+>) = zipWith (<+>)

或者

{-# LANGUAGE DefaultSignatures #-}
class Additive a where
    (<+>) :: a -> a -> a
    default (<+>) :: Num a => a -> a -> a
    (<+>) = (+)

无论哪种情况，当加载.hs文件或评估[[1,2]] <+> [[3,4]]时都会出现错误。

- thor

5

你可以写一个类似于Monoid的类，并创建不同的实例。 - dfeuer

3

要让这个问题更有趣，你需要提供更详细的例子。你想要 [1,2] <+> [3,4] 得到什么结果？[[1,2],[3,4]] <+> [[5,6],[7,8]] 呢？还有 [1,2,3,4] <+> []？需要考虑很多特殊情况。 - Rein Henrichs

1

Matlab/Octave在最后一个例子中会出现维度不匹配的错误，否则它是X(i,j) + Y(i,j)。 - yǝsʞǝla

1

即使可能，这也是一个不好的想法。如果你问我，Matlab实际上已经很好地证明了这一点... - leftaroundabout

1

@leftaroundabout 我认为这对于Matlab来说是一个糟糕的主意，因为维度被任意地折叠在一起，例如 1 + [2]。这里不是这种情况吗？ - thor

显示剩余4条评论

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Daniel Wagner · Accepted Answer

是的，这是可能的：

class Additive a where (<+>) :: a -> a -> a
instance Additive Integer where (<+>) = (+)
instance Additive a => Additive [a] where (<+>) = zipWith (<+>)

您在ghci中的三个测试用例：

*Main> 1 <+> 2
3
*Main> [1] <+> [2]
[3]
*Main> [[1]] <+> [[2]]
[[3]]

如果你想要很多实例满足 (<+>) = (+)，你可以使用DefaultSignatures来将其作为一个默认的实现：

{-# LANGUAGE DefaultSignatures #-}
class Additive a where
    (<+>) :: a -> a -> a
    default (<+>) :: Num a => a -> a -> a
    (<+>) = (+)

优点是某些实例可以非常短，例如。

instance Additive Integer
instance Additive Int
instance Additive Double
instance Additive Float

不需要额外的方法定义，所有内容都可以按预期工作。