如何内联乘以自定义数据类型对象

Question

创建此Haskell Wiki页面中描述的基于数据型的异质列表，可以将数据类型T定义为：

data T = ConsInt    Int
       | ConsString String
       | ConsChar   Char

然后使用以下方式创建一个对象：

ConsInt 200

然后如何将对象T倍增？如果我们使用类型的构造函数Maybe如：

Just 200

我们可以使用fmap (*2) (Just 200)将其乘以2并输出Just 400。

执行fmap (*2) (ConsInt 200)不起作用。(我猜是因为 T不是类型构造函数，而是数据类型(

那么，如何将一个 T对象插入，而无需手工定义函数：

mult2 :: T -> T
mult2 (ConsInt r) = ConsInt ((*2) r)

或如何使用更简单的匿名函数：

((ConsInt r) -> ConsInt ((*2) r)) (ConsInt 200)

可运行的示例

Answer 1

执行fmap (*2) (ConsInt 200)不起作用。(我猜是因为T不是 type构造函数，而是数据类型(

这是原因的一部分。fmap (*2) (Just 200)之所以可以使用，是因为Maybe是一种类型的构造函数，是Functor的实例：

GHCi> :t fmap
fmap :: Functor f => (a -> b) -> f a -> f b
GHCi> :set -XTypeApplications
GHCi> :t fmap @Maybe
fmap @Maybe :: (a -> b) -> Maybe a -> Maybe b

Functor s必须是类型的构造函数，它采用类型并产生另一种类型(即，他们必须具有友好的 * -> *(：

GHCi> :k Functor
Functor :: (* -> *) -> Constraint

是这样，因为大致说， fmap应该能够将类型参数更改为类型构造函数 - 请注意a和b在fmap的类型签名中如何完全任意。如果有...

data T
    = ConsInt Int
    | ConsString String
    | ConsChar Char

...然后，T值不可能包含Int，String或Char以外的任何内容，因此无法满足其为Functor的要求。如果您真的想坚持将其制作为Functor，那么一个行动将在Int中戳一个孔：

-- You can actually write a Functor instance for this:
data T a
    = ConsStuff a
    | ConsString String
    | ConsChar Char

尽管在其他情况下这可能是有用的重构，但我很确定您不想在这里这样做。

那么，如何将 T对象插入，而无需手工定义函数[...]或如何使用简单的匿名函数，而不是[...] <...]

请注意，如果您要给T一个Functor实例，则fmap的实现与您在此处思考的功能大致复杂。(我忽略了这样一个事实，即，由于DeriveFunctor扩展，您实际上永远不需要编写Functor实例，但这除了这一点之外。(为了进行比较，这就是Functor的Maybe看起来像CC_33：

instance  Functor Maybe  where
    fmap _ Nothing       = Nothing
    fmap f (Just a)      = Just (f a)

如果您想要比mult2 :: T -> T更通用的东西，则可以定义mapConsInt :: (Int -> Int) -> T -> T。顺便说一句，请注意，您对mult2的定义不能处理ConsString和ConsChar案例，而忽略这几乎总是一个坏主意。修复方法的明显方法是为其他构造函数添加无需案例(就像在fmap中为Maybe完成的一样(；但是，根据您想做的事情，您可能更喜欢使函数返回Maybe T而不是T(在这种情况下，请注意，名称以" MAP"开头的名称不像以前那样适当(。

P.S。：正确实现的mapConsInt :: (Int -> Int) -> T -> T非常像fmap，只是仅限于特定功能类型。实际上，只要我们有一个不是 Functor的函数，实际上说我们正在与函数打交道并不是错误的。(由于上述原因，它不是Functor参见在Haskell中构建函数的惯用方法是什么？newtypes不是必需的(。