理解守卫函数和列表推导式

Question

我正在学习Miran Lipovaca的《Learn You a Haskell for Great Good!》这本书中关于guard函数的内容。

对于以下例子：

ghci> [1..50] >>= (\x -> guard('7' `elem` show x) >> return x)
[7, 17, 27, 37, 47]

我知道 `guard` 接受一个布尔值，如果该值为 `True`， `guard` 将使用最小默认上下文将 `()` 放入其中并成功。如果该值为 `False`，则 `guard` 生成失败的单子值。

然而，我不理解在上面的示例中 `guard` 如何创建结果列表 `[7, 17, 27, 37, 47]`。在 lambda 函数中传递的是什么作为 `x`，是1吗？此外，如果 `('7'`elem` show x)` 计算结果为 `False`，那么空列表将被返回吗？最终的结果列表是如何得到的？

- ceno980

Answer 1

在列表 Monad 实例中：

• >>= 是参数反转的 concatMap

• guard condition 相当于 if condition then [()] else []

在任何 Monad 实例中，a >> b = a >>= \_ -> b，所以在列表实例中，这等同于 concatMap (\_ -> b) a。

因此，您的代码转换为以下内容：

concatMap
  (\x -> concatMap
    (\_ -> [x])
    (if '7' `elem` show x then [()] else []))
  [1..50]

因此，外部的concatMap产生了一个中间值，这是一个由50个元素组成的列表，每个元素都是一个列表。如果其字符串表示包含数字7，则该列表是输入值的单例列表，否则为空列表：

[[], [], [], [], [], [], [7], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [17], …]

然后将它们连接起来得到最终结果[7, 17, 27, 37, 47]。

在 lambda 函数中传递的 x，是 1 吗？

x 是输入列表中的每个元素，从1到50。

如果条件为真，则内部的 concatMap 生成 [x]，如果条件为假，则生成 []。这是因为，当条件为真时，guard 会产生一个元素列表（虚拟的()），而如果为假则生成一个空列表。如果你将其重新表述为等效形式，可能会更容易理解：

map (\_ -> x) (if '7' `elem` show x then [()] else [])
-- or
if '7' `elem` show x then [x] else []

- Jon Purdy