如何使用Control.Lens来更新列表的第i个元素？

Question

我有一些类似的数据类型

data Outer = Outer { _list :: [ Inner ] }
data Inner = Inner { _bool :: Bool }

使用 Control.Lens，我可以像这样访问第 i 个内部的 _bool（位于“State Outer”单子中）

boolValue <- gets (^. list . to (!! i) . inner)

我希望也能够通过类似以下的方式更新该值:

list ^. (to (!! i)) ^. inner %= True

据我所理解，'to'函数仅创建一个getter，而非真正的lens，不能同时用作getter或setter。

那么，我该如何将 (!! i) 转换为lens以便更新此字段？

- ajp

Answer 1

你无法将(!!)转换为除了Getter之外的任何类似于Lens的东西，但是有一个函数可以做到这种事情：ix，用于访问索引处的元素。实际上，它是一个Traversal而不是一个Lens，这意味着如果索引超出范围，它会失败。但只要索引在列表中，就能正常工作。

然而，还有另一个问题 -- (^.)也是一个仅用于获取值的运算符。它与例如(%=)不兼容，后者将一个类似于Lens的东西作为其第一个参数。而(%=)是为将函数映射到现有值；如果您只想设置值，可以使用(.=)。所以您可能想要像这样：

list . ix i . inner .= True

实际上有一个能做到这个的函数 - 它被称为 upon - 但它使用了神奇的邪恶黑魔法，你不应该使用它，至少不用于这个问题（也可能不用于任何真正的代码）。

- shachaf

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你能澄清一下 ix 和 element 之间的区别吗？我选择了 Gabriel 的 element，因为它似乎更简单，只需要一个 Int 而不是一个 Index。从你提供的文档中，ix 允许的范围更广泛 - 它是否严格更通用？ - ajp

我没有想到element。并不是说一个比另一个更一般化... ix是一个类型类，它有许多针对特定索引类型进行索引的实例（例如，使用Int的列表，带有其索引类型的Map，具有其域的函数）。element接受任何可遍历的类型，并使用Int索引从左到右计数。在这种情况下，它们碰巧重合。 - shachaf

我还没有测试过，但我猜想对于这种特殊情况，“ix”可能更有效率（主要是因为我还没有找到一种方法使“Indexing”生成良好的代码... :-( 欢迎其他人尝试）。它也是一个有点临时性的类。 - shachaf

Answer 2

使用element，它是一个指向特定列表元素的遍历器：

list . element i . inner %= True :: Outer -> Outer

如果您想获取列表元素，必须使用 Maybe，因为列表元素可能不存在：

myList :: Outer

myList ^? list . element i . inner :: Maybe Bool

- Gabriella Gonzalez

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请注意，%=提供了一个用于修改状态的State操作，即... :: State Outer ()。（此外，我认为问题在这里应该是.=。） - shachaf

是的，我指的是%~，但我认为你的答案更好。 - Gabriella Gonzalez