Миран Липовача - Изучай Haskell во имя добра!

Вот определения функций goLeftи goRightс добавленной возможностью неудачи:

goLeft :: Zipper a –> Maybe (Zipper a)

goLeft (Node x l r, bs) = Just (l, LeftCrumb x r:bs)

goLeft (Empty, _) = Nothing

goRight :: Zipper a –> Maybe (Zipper a)

goRight (Node x l r, bs) = Just (r, RightCrumb x l:bs)

goRight (Empty, _) = Nothing

Теперь, если мы попытаемся сделать шаг влево относительно пустого дерева, мы получим значение Nothing!

ghci> goLeft (Empty, [])

Nothing

ghci> goLeft (Node 'A' Empty Empty, [])

Just (Empty, [LeftCrumb 'A' Empty])

Выглядит неплохо! Как насчёт движения вверх? Раньше возникала проблема, если мы пытались пойти вверх, но у нас больше не было «хлебных крошек», что значило, что мы уже находимся в корне дерева. Это функция goUp, которая выдаст ошибку, если мы выйдем за пределы нашего дерева:

goUp :: Zipper a –> Zipper a

goUp (t, LeftCrumbx r:bs) = (Node x t r, bs)

goUp (t, RightCrumb x l:bs) = (Node x l t, bs)

Давайте изменим её, чтобы она завершалась неудачей мягко:

goUp :: Zipper a –> Maybe (Zipper a)

goUp (t, LeftCrumbx r:bs) = Just (Node x t r,bs)

goUp (t, RightCrumb x l:bs) = Just (Node x l t, bs)

goUp (_, []) = Nothing

Если у нас есть хлебные крошки, всё в порядке, и мы возвращаем успешный новый фокус. Если у нас нет хлебных крошек, мы возвращаем неудачу.

Раньше эти функции принимали застёжки и возвращали застёжки, что означало, что мы можем сцеплять их следующим образом для осуществления обхода:

gchi> let newFocus = (freeTree, []) –: goLeft –: goRight

Но теперь вместо того, чтобы возвращать значение типа Zipper a, они возвращают значение типа Maybe (Zipper a), и сцепление функций подобным образом работать не будет. У нас была похожая проблема, когда в главе 13 мы имели дело с нашим канатоходцем. Он тоже проходил один шаг за раз, и каждый из его шагов мог привести к неудаче, потому что несколько птиц могли приземлиться на одну сторону его балансировочного шеста, что приводило к падению.

Теперь шутить будут над нами, потому что мы – те, кто производит обход, и обходим мы лабиринт нашей собственной разработки. К счастью, мы можем поучиться у канатоходца и сделать то, что сделал он: заменить обычное применение функций оператором >>=. Он берёт значение с контекстом (в нашем случае это значение типа Maybe (Zipper a), которое имеет контекст возможной неудачи) и передаёт его в функцию, обеспечивая при этом обработку контекста. Так что, как и наш канатоходец, мы отдадим все наши старые операторы –:в счёт приобретения операторов >>=. Затем мы вновь сможем сцеплять наши функции! Смотрите, как это работает:

ghci> let coolTree = Node 1 Empty (Node 3 Empty Empty)

ghci> return (coolTree, []) >>= goRight

Just (Node 3 Empty Empty,[RightCrumb 1 Empty])

ghci> return (coolTree, []) >>= goRight >>= goRight

Just (Empty,[RightCrumb 3 Empty,RightCrumb 1 Empty])

ghci> return (coolTree, []) >>= goRight >>= goRight >>= goRight

Nothing

Мы использовали функцию return, чтобы поместить застёжку в конструктор Just, а затем прибегли к оператору >>=, чтобы передать это дело нашей функции goRight. Сначала мы создали дерево, которое в своей левой части имеет пустое поддерево, а в правой – узел, имеющий два пустых поддерева. Когда мы пытаемся пойти вправо один раз, результатом становится успех, потому что операция имеет смысл. Пойти вправо во второй раз – тоже нормально. В итоге мы получаем фокус на пустом поддереве. Но идти вправо третий раз не имеет смысла: мы не можем пойти вправо от пустого поддерева! Поэтому результат – Nothing.

Теперь мы снабдили наши деревья «сеткой безопасности», которая поймает нас, если мы свалимся. (Ух ты, хорошую метафору я подобрал.)

ПРИМЕЧАНИЕ.В нашей файловой системе также имеется много случаев, когда операция может завершиться неуспешно, как, например, попытка сфокусироваться на несуществующем файле или каталоге. В качестве упражнения вы можете снабдить нашу файловую систему функциями, которые завершаются неудачей мягко, используя монаду Maybe.

…Или, по крайней мере, пролистали до последней страницы! Я надеюсь, вы нашли эту книгу полезной и весёлой. Я постарался дать вам хорошее понимание языка Haskell и его идиом. Хотя при изучении этого языка всегда открывается что-то новое, вы теперь сможете писать классный код, а также читать и понимать код других людей. Так что скорее приступайте к делу! Увидимся в мире программирования!

В современных версиях интерпретатора GHCi для печати результатов вычислений используется функция show, которая представляет кириллические символы соответствующими числовыми кодами Unicode. Поэтому в следующем листинге вместо строки "лама" будет фактически выведено "\1083\1072\1084\1072". В тексте книги для большей понятности кириллица в результатах оставлена без изменений. – Прим. ред .

На самом деле любую функцию, число параметров которой больше одного, можно записать в инфиксной форме, заключив её имя в обратные апострофы и поместив её в таком виде ровно между первым и вторым аргументом. – Прим. ред.

На самом деле в определении функций они называются образцами, но об этом пойдёт речь далее. – Прим. ред.

Вообще говоря, конструкцию с ifможно определить в виде функции:

if' :: Bool –> a –> a –> a

if' True x _ = x

if' False _ y = y

Конструкция введена в язык Haskell на уровне ключевого слова для того, чтобы минимизировать количество скобок в условных выражениях. – Прим. ред.

Следует отметить, что операторами называются двухместные инфиксные функции, имена которых состоят из служебных символов: +, *, >>=и т. д. – Прим. ред .

Однако есть нульместный кортеж, обозначаемый в языке Haskell как (). – Прим. ред.

На деле в образцах нельзя использовать операторы, представляющие собой двухместные функции (например, +, /и ++), поскольку при сопоставлении с образцами производится, по сути, обратная операция. Как сопоставить заданное число 5 с образцом (x + y)? Это можно сделать несколькими способами, то есть ситуация неопределённа. Между тем оператор :является конструктором данных (все бинарные операторы, начинающиеся с символа :, могут использоваться как конструкторы данных), поэтому для него можно произвести однозначное сопоставление. — Прим. ред.

Это так. В качестве упражнения повышенной сложности читателю рекомендуется реализовать при помощи свёртки функции dropи dropWhileиз стандартной библиотеки. – Прим. ред.