函数等价于if(p(f(a),f(b))a else b

时间:2010-02-19 08:55:18

标签: scala functional-programming scalaz

我猜测必须有更好的功能性表达方式:

def foo(i: Any) : Int

if (foo(a) < foo(b)) a else b 

因此,在此示例f == foop == _ < _中。对于scalaz来说,必然会有一些熟练的聪明才智!我可以看到使用BooleanW我可以写:

p(f(a), f(b)).option(a).getOrElse(b)

但我确信我能够编写一些仅提及 a b 一次的代码。如果存在,它必须是Function1W和其他东西的某种组合,但scalaz对我来说有点神秘!

编辑我想我在这里问的不是“我该怎么写这个?”但是“这个功能的正确名称和签名是什么?它与FP我还不了解的东西有什么关系,比如Kleisli,Comonad等?”

6 个答案:

答案 0 :(得分:6)

以防它不在Scalaz中:

def x[T,R](f : T => R)(p : (R,R) => Boolean)(x : T*) =
  x reduceLeft ((l, r) => if(p(f(l),f(r))) r else l)

scala> x(Math.pow(_ : Int,2))(_ < _)(-2, 0, 1)
res0: Int = -2

替代一些开销但更好的语法。

class MappedExpression[T,R](i : (T,T), m : (R,R)) {
  def select(p : (R,R) => Boolean ) = if(p(m._1, m._2)) i._1 else i._2 
}

class Expression[T](i : (T,T)){
  def map[R](f: T => R) = new MappedExpression(i, (f(i._1), f(i._2)))
}

implicit def tupleTo[T](i : (T,T)) = new Expression(i)

scala> ("a", "bc") map (_.length) select (_ < _)
res0: java.lang.String = a

答案 1 :(得分:5)

我不认为Arrows或任何其他特殊类型的计算在这里有用。毕竟,您使用正常值进行计算,并且通常可以将计算提升到特殊类型的计算中(对于箭头使用arr或对于monad使用return)。

但是,一个非常简单的箭头arr a b只是一个函数a -> b。然后,您可以使用箭头将代码拆分为更原始的操作。但是,可能没有理由这样做,它只会使您的代码更复杂。

例如,您可以将呼叫提升至foo,以便与比较分开进行。这是F#中箭头的简单定义 - 它声明***>>>箭头组合器以及arr将纯函数转换为箭头:

type Arr<'a, 'b> = Arr of ('a -> 'b)
let arr f = Arr f
let ( *** ) (Arr fa) (Arr fb) = Arr (fun (a, b) -> (fa a, fb b))
let ( >>> ) (Arr fa) (Arr fb) = Arr (fa >> fb)

现在您可以编写如下代码:

let calcFoo = arr <| fun a -> (a, foo a)    
let compareVals = arr <| fun ((a, fa), (b, fb)) -> if fa < fb then a else b

(calcFoo *** calcFoo) >>> compareVals

***组合子接受两个输入并在第一个和第二个参数上运行第一个和第二个指定函数。然后>>>将此箭头与进行比较的箭头组合在一起。

但正如我所说 - 可能根本没有理由写这篇文章。

答案 2 :(得分:4)

这是基于箭头的解决方案,使用Scalaz实现。这需要主干。

使用带有普通旧函数的箭头抽象并没有获得巨大的胜利,但在移动到Kleisli或Cokleisli箭头之前,这是学习它们的好方法。

import scalaz._
import Scalaz._

def mod(n: Int)(x: Int) = x % n
def mod10 = mod(10) _
def first[A, B](pair: (A, B)): A = pair._1
def selectBy[A](p: (A, A))(f: (A, A) => Boolean): A = if (f.tupled(p)) p._1 else p._2
def selectByFirst[A, B](f: (A, A) => Boolean)(p: ((A, B), (A, B))): (A, B) =
  selectBy(p)(f comap first) // comap adapts the input to f with function first.

val pair = (7, 16)

// Using the Function1 arrow to apply two functions to a single value, resulting in a Tuple2
((mod10 &&& identity) apply 16) assert_≟ (6, 16)

// Using the Function1 arrow to perform mod10 and identity respectively on the first and second element of a `Tuple2`.
val pairs = ((mod10 &&& identity) product) apply pair
pairs assert_≟ ((7, 7), (6, 16))

// Select the tuple with the smaller value in the first element.
selectByFirst[Int, Int](_ < _)(pairs)._2 assert_≟ 16

// Using the Function1 Arrow Category to compose the calculation of mod10 with the
// selection of desired element.
val calc = ((mod10 &&& identity) product) ⋙ selectByFirst[Int, Int](_ < _)
calc(pair)._2 assert_≟ 16

答案 3 :(得分:3)

好吧,我向Hoogle查询了类似Thomas Jung's answer中的类型签名,并且on。这就是我搜索的内容:

(a -> b) -> (b -> b -> Bool) -> a -> a -> a

(a -> b)相当于foo(b -> b -> Bool)相当于<。不幸的是,on的签名会返回其他内容:

(b -> b -> c) -> (a -> b) -> a -> a -> c

如果您分别在显示的两个地方将c替换为Boola,则几乎相同。

所以,现在,我怀疑它不存在。我发现有一个更通用的类型签名,所以我也试过了:

(a -> b) -> ([b] -> b) -> [a] -> a

这个没有产生任何结果。

修改

现在我认为我根本不是那么远。例如,考虑一下:

Data.List.maximumBy (on compare length) ["abcd", "ab", "abc"]

函数maximumBy签名为(a -> a -> Ordering) -> [a] -> a,与on结合,非常接近您最初指定的内容,因为Ordering有三个值 - 几乎是一个布尔! : - )

所以,比如说你在Scala写了on

def on[A, B, C](f: ((B, B) => C), g: A => B): (A, A) => C = (a: A, b: A) => f(g(a), g(b))

您可以这样写select

def select[A](p: (A, A) => Boolean)(a: A, b: A) = if (p(a, b)) a else b

并像这样使用它:

select(on((_: Int) < (_: Int), (_: String).length))("a", "ab")

使用currying和dot-free表示法确实更好。 :-)但是让我们试着暗示:

implicit def toFor[A, B](g: A => B) = new { 
  def For[C](f: (B, B) => C) = (a1: A, a2: A) => f(g(a1), g(a2)) 
}
implicit def toSelect[A](t: (A, A)) = new { 
  def select(p: (A, A) => Boolean) = t match { 
    case (a, b) => if (p(a, b)) a else b 
  } 
}

然后你可以写

("a", "ab") select (((_: String).length) For (_ < _))

非常接近。我没想办法从那里删除类型限定符,虽然我怀疑它是可能的。我的意思是,没有采取托马斯回答的方式。但也许的方式。事实上,我认为on (_.length) select (_ < _)的读数优于map (_.length) select (_ < _)

答案 4 :(得分:1)

这个表达式可以在Factor programming language中非常优雅地编写 - 一种语言,其中函数组合是 的处理方式,大多数代码都是以无点的方式编写的。堆栈语义和行多态有助于这种编程风格。这就是您的问题的解决方案在因子:

中的样子
# We find the longer of two lists here. The expression returns { 4 5 6 7 8 }
{ 1 2 3 } { 4 5 6 7 8 } [ [ length ] bi@ > ] 2keep ?

# We find the shroter of two lists here. The expression returns { 1 2 3 }.
{ 1 2 3 } { 4 5 6 7 8 } [ [ length ] bi@ < ] 2keep ?

我们感兴趣的是组合子2keep。它是一个“保留数据流 - 组合器”,这意味着它在对它们执行给定函数后保留其输入。


让我们尝试将此解决方案翻译成Scala。

首先,我们定义了一个arity-2保留组合子。

scala> def keep2[A, B, C](f: (A, B) => C)(a: A, b: B) = (f(a, b), a, b)
keep2: [A, B, C](f: (A, B) => C)(a: A, b: B)(C, A, B)

eagerIf组合子。作为控制结构的if不能用于功能组合;因此这个结构。

scala> def eagerIf[A](cond: Boolean, x: A, y: A) = if(cond) x else y
eagerIf: [A](cond: Boolean, x: A, y: A)A

此外,on组合子。由于它与Scalaz中具有相同名称的方法发生冲突,因此我将其命名为upon

scala> class RichFunction2[A, B, C](f: (A, B) => C) {
     |   def upon[D](g: D => A)(implicit eq: A =:= B) = (x: D, y: D) => f(g(x), g(y))
     | }
defined class RichFunction2

scala> implicit def enrichFunction2[A, B, C](f: (A, B) => C) = new RichFunction2(f)
enrichFunction2: [A, B, C](f: (A, B) => C)RichFunction2[A,B,C]

现在可以使用这种机器了!

scala> def length: List[Int] => Int = _.length
length: List[Int] => Int

scala> def smaller: (Int, Int) => Boolean = _ < _
smaller: (Int, Int) => Boolean

scala> keep2(smaller upon length)(List(1, 2), List(3, 4, 5)) |> Function.tupled(eagerIf)
res139: List[Int] = List(1, 2)

scala> def greater: (Int, Int) => Boolean = _ > _
greater: (Int, Int) => Boolean

scala> keep2(greater upon length)(List(1, 2), List(3, 4, 5)) |> Function.tupled(eagerIf)
res140: List[Int] = List(3, 4, 5)

这种方法在Scala中看起来并不是特别优雅,但至少它向您展示了另一种做事方式。

答案 5 :(得分:1)

使用onMonad执行此操作有一种很好的方法,但不幸的是,Scala在无点编程方面非常糟糕。您的问题基本上是:“我可以减少此计划中的积分数吗?”

想象一下,onif是否有不同的咖喱和元组:

def on2[A,B,C](f: A => B)(g: (B, B) => C): ((A, A)) => C = {
  case (a, b) => f.on(g, a, b)
}
def if2[A](b: Boolean): ((A, A)) => A = {
  case (p, q) => if (b) p else q
}

然后你可以使用阅读器monad:

on2(f)(_ < _) >>= if2

Haskell的等价物是:

on' (<) f >>= if'
  where on' f g = uncurry $ on f g
        if' x (y,z) = if x then y else z

或者...

flip =<< flip =<< (if' .) . on (<) f
  where if' x y z = if x then y else z