新手学Haskell，想输出一个列表。

Question

新手学Haskell，想输出一个列表。

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我想大家都已经看过这种（或者至少类似的）问题了，但是我需要问一下，因为我在任何地方都找不到这个问题的答案（主要是因为我不知道我应该找什么）。

我写了这个小脚本，其中printTriangle应该打印出帕斯卡三角形。

fac = product . enumFromTo 2

binomial n k  = (product (drop (k-1) [2..n])) `div` (fac (n-k))

pascalTriangle maxRow = 
               do row<-[0..maxRow-1]
                  return (binomialRow row)
                  where
                  binomialRow row = 
                              do k<-[0..row]
                                 return (binomial row k)

printTriangle :: Int -> IO ()
printTriangle rows  = do row<-(triangle)
                         putStrLn (show row)
                         where 
                         triangle = pascalTriangle rows

现在，对于经过训练的眼睛来说可能很明显的原因，但对我来说完全是个谜，当我尝试在ghci中加载它时，会出现以下错误：

   Couldn't match expected type `IO t0' with actual type `[[Int]]'
    In a stmt of a 'do' expression: row <- (triangle)
    In the expression:
      do { row <- (triangle);
           putStrLn (show row) }
    In 
an equation for `printTriangle':
            printTriangle rows
              = do { row <- (triangle);
                     putStrLn (show row) }
              where
                  triangle = pascalTriangle rows

我想做的是像这样调用printTriangle：

printTriangle 3

我得到了这个输出：

[1]
[1,1]
[1,2,1]

如果有人能解释一下为什么我在这里做的事情不起作用（说实话，我不太确定我在这里到底在做什么；我习惯于命令式语言，而这个整个函数式编程的东西对我来说仍然非常困惑），以及如何以更聪明的方式做到这一点，那就太好了。

提前致谢。

- Cubic

4个回答

4

如果您想将列表元素打印在新行上，您可以参考这个问题的解答。

因此，

printTriangle rows  = mapM_ print $ pascalTriangle rows

并且

λ> printTriangle 3
[1]
[1,1]
[1,2,1]

最后，您所要求的似乎是 mapM_。

- ДМИТРИЙ МАЛИКОВ

这个可以运行，但我仍然不知道实际发生了什么。 - Cubic

（当然，我知道mapM是什么（至少我认为我知道 - 和map差不多，只是用单子，对吧？），但我仍然想知道为什么我会收到那个错误消息 - 在Haskell中，我经常遇到类型错误，所以我想这是我现在需要关注的问题） - Cubic

其实，我也是个初学者。有一点我可以告诉你的是，在printTriangle函数中使用<-和'rows'参数并不太有效。所以，举个例子，当你移除其中一个参数时，你会得到可行的代码（虽然它实际上并不是你想要的，并且看起来相当奇怪）。就像这样http://hpaste.org/53912 - ДМИТРИЙ МАЛИКОВ

@dmitry.malikov -- 这是因为有两个不同的单子，[] 和 IO。你需要更高级的东西（即单子变换器）来混合它们。 - Matt Fenwick

3

每当我在Haskell中编码时，我总是尝试声明至少顶级定义的类型。这不仅可以通过记录函数来帮助，而且还可以更容易地捕获类型错误。因此，pascalTriangle具有以下类型： pascalTriangle :: Int -> [[Int]]

当编译器看到下面的代码时：

row<-(triangle)
...
where 
triangle = pascalTriangle rows

它将推断三角形的类型为：

triangle :: [[Int]]

<- 操作符期望其右侧的参数是一个单子。因为您声明了函数在 IO 单子上工作，所以编译器期望三角形具有以下类型：

triangle :: IO something

这显然与类型 [[Int]] 不匹配。这就是编译器试图以自己扭曲的方式告诉您的内容。

正如其他人所说，这种编码风格不是 Haskell 的惯用法。它看起来像我在早期学习 Haskell 时会产生的代码，当时我仍然有着“命令式导向”的思维方式。如果您试图摆脱命令式思维方式，并开放您的思维方式，尝试使用函数式风格，您将发现可以以非常优雅和整洁的方式解决大多数问题。

- Pedro Rodrigues

是的，我想这应该是这样的。我认为问题在于我仍然不太明白Monad和普通函数之间的区别（我以为我可以将列表用作Monad - 显然是错误的）哦，而且我非常想打开我的思维方式，采用函数式风格，但我真的不知道大多数问题的函数式方法会是什么样子... - Cubic

你可以将列表用作单子(monad)。只是在这种情况下，编译器期望IO单子，而你却提供了列表单子。单子不是一个容易理解的概念。如果你错过了它们，这里有一些不错的资源可以帮助你：http://www.cs.utah.edu/~hal/docs/daume02yaht.pdf， http://www.learnyouahaskell.com/, http://book.realworldhaskell.org/read/ - Pedro Rodrigues

0

尝试从ghci提示符中执行以下操作：

> let {pascal 1 = [1]; pascal n = zipWith (+) (l++[0]) (0:l) where l = pascal (n-1)}
> putStr $ concatMap ((++"\n") . show . pascal) [1..20]

您的代码非常不符合 Haskell 的习惯用法。在 Haskell 中，您使用高阶函数来构建其他函数。这样，您就可以编写非常简洁的代码。

在此我使用 zipWith 来惰性地组合两个列表，生成帕斯卡三角形的下一行，而且这几乎是按手工计算的方式进行的。然后使用 concatMap 生成可打印的三角形字符串，并由 putStr 打印出来。

- Chris

1

他正在使用列表单子和点无样式。与其试图进一步改进他的代码（对于初学者来说，我认为它已经很不错了），不如告诉他导致他看到的实际错误消息的原因是什么？ - user395760

2

帕斯卡三角形并不是我的最终目标，我实际上想编写一个计算二项式分布的函数，所以我有了我的二项式函数，并且我想通过三角形作为示例来学习Haskell IO。此外，我不知道什么是惯用语，因为我几乎不了解这种语言习惯用法。 - Cubic

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

- Matt Fenwick · Accepted Answer

你在评论中说过你认为列表是单子，但现在你不确定了——好吧，你是对的，列表确实是单子！那么为什么你的代码会有问题呢？

原因在于IO也是一个单子。因此当编译器看到printTriangle :: Int -> IO ()以及do-notation时，就会认为“啊哈！我知道该怎么做了！他正在使用IO单子！”当它发现里面使用的是列表单子而不是IO单子时，它可能会感到震惊和绝望！

所以问题在于：要打印并处理外部世界的信息，你需要使用IO单子；而在函数内部，你试图使用列表作为单子。

让我们看看这会带来什么问题。do-notation是Haskell的语法糖，它诱使我们进入代码块并享用其中……我的意思是它是>>=（又称bind），让我们使用单子（并享受其中）的语法糖。因此，让我们使用bind来写printTriangle：

printTriangle rows = (pascalTriangle rows) >>= (\row -> 
                     putStrLn $ show row)

好的，这很直接。现在我们有没有遇到任何问题呢？让我们看看类型。bind的类型是什么？Hoogle说：(>>=) :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m b。好的，谢谢Hoogle。所以基本上，bind想要一个包装类型为a的monad类型，一个将类型为a的personality转换为(相同的)包装类型为b的monad类型的函数，并以(相同的)包装类型为b的personality结束。

那么在我们的printTriangle中，我们有什么？

- pascalTriangle rows :: [[Int]] - 所以我们的monad是[]，个性是[Int] - (\row -> putStrLn $ show row) :: [Int] -> IO () - 这里的monad是IO，个性是() 糟糕。当Hoogle告诉我们必须匹配monad类型时，我们给>>=提供了列表monad和产生IO monad的函数。这使得Haskell表现得像一个小孩子：它闭上眼睛，在地板上跺脚大喊“不！不！不！”甚至不会看你的程序，更不用说编译它了。

那么我们如何取悦Haskell呢？其他人已经提到了mapM_。在顶层函数中添加显式类型签名也是一个好主意 - 它有时可以帮助您更早地获得编译错误（您肯定会遇到这些错误；毕竟这是Haskell :)），这使得理解错误消息变得容易得多。

我建议编写一个将[[Int]]转换为字符串的函数，然后单独打印出该字符串。通过将转换成字符串与IO-nastiness分离，这将允许您继续学习Haskell，而不必担心mapM_和朋友们，直到您准备好为止。

showTriangle :: [[Int]] -> String
showTriangle triangle = concatMap (\line -> show line ++ "\n") triangle

或者

showTriangle = concatMap (\line -> show line ++ "\n")

那么printTriangle就容易多了：

printTriangle :: Int -> IO ()
printTriangle rows = putStrLn (showTriangle $ pascalTriangle rows)

或者

printTriangle = putStrLn . showTriangle . pascalTriangle