Haskell函数定义不如预期地工作。

Question

我是一名新手，正在学习函数式编程和Haskell。以下定义有何问题还不确定：

在test.h中的函数定义

drop5 [a]  = drop 5 [a] 

尝试使用这个函数时，我遇到了程序错误。

$:load test.h
$drop5 [2,3,4,5,6,7,8]
Program error: pattern match failure: drop5 [2,3,4,5,6,7,8]
$:t drop5
drop5 :: [a] -> [a]

当我将定义更改为以下内容时，它可以正常工作；意思是它接受一个列表，并丢弃列表的前五个元素。

drop5 ns = drop 5 ns

在这种情况下，当我查看打印类型时，我看到:

$:t drop5
drop5 :: [a] -> [a]

我不确定为什么第一个定义和第二个不同？而“程序错误：模式匹配失败”错误的含义是什么？

- patronus

Answer 1

在第一个定义中，[a]是只匹配一个元素的列表模式，这个元素在规则的右侧被称为a。

因此，您定义的函数只接受单元素列表。

此外，从仅有一个元素的列表中删除5个元素显然会导致空列表（任何正数的元素删除都会导致空列表）。

- bipll

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有道理。谢谢你!! 我尝试了drop5 [2]，没有返回任何错误。 - patronus

Answer 2

你的函数定义：

drop5 [a] = drop 5 [a]

指定该从句仅适用于恰好具有 一个 元素的列表。实际上，在函数定义中，[a] 不是参数的类型，它是 模式。模式 [a] 意味着我们正在处理仅包含一个元素的列表。

如果您使用 -Wall 编译，则会得到：

<interactive>:1:1: warning: [-Wincomplete-patterns]
    Pattern match(es) are non-exhaustive
    In an equation for ‘drop5’:
        Patterns not matched:
            []
            (_:_:_)

编译器/解释器因此产生了一个警告，即两个模式没有被覆盖：一个是针对空列表的模式，另一个是针对两个或更多元素的列表的模式。

- Willem Van Onsem

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有趣。编译器如何知道这是模式还是参数？此外，我正在使用hugs98开始（这是edx函数式编程课程上推荐的）。我不确定如何在这里编译文件。 - patronus

@patronus：参数就是一个模式。但是，您可以在头部使用模式。在这种情况下，如果匹配模式，则触发该行。模式匹配是几乎所有函数式编程语言共享的一个方面。 - Willem Van Onsem

Answer 3

[a] 告诉 Haskell 列表中只有一个元素，而 ns 告诉 Haskell 在完成函数并确定输出和输入类型之前，它可以是任何东西（甚至是布尔值）。您还可以通过在该行上方添加以下内容明确告译 Haskell 输入和输出类型：

drop5 :: [Integer] -> [Integer]

你可以在GHCI中通过执行:t drop5来查找它。

另外，顺带一提，这段代码可以被简化。只需将其改为：

drop5 = drop 5

现在这句话可能对你来说没有意义，但是随着你学习的深入，你应该会发现Haskell中所有的函数都只有一个参数。

- aimorris