Question

我刚刚开始在Haskell中编程，我遇到了以下定义：

calculate :: Float -> Float -> Maybe Float

Answer 1

Maybe a是一种普通数据类型，定义为：

data Maybe a = Just a | Nothing

因此有两种可能性：或者您将a类型的值定义为Just a（如Just 3），或Nothing，以防查询无法回答。

它被定义为定义非总函数的输出的方法。

例如：假设您要定义sqrt。平方根仅为正整数定义，因此您可以将sqrt定义为：

sqrt x | x >= 0 = Just $ ...
       | otherwise = Nothing

使用...计算x的平方根。

有些人将Nothing与大多数编程语言中的“空指针”进行比较。默认情况下，您没有为您定义的数据类型实现空指针（如果这样做，所有这些“空”看起来都不同），通过添加Nothing，您有一个通用的空指针。

因此，使用Maybe表示可以无法计算输出是有用的。您当然也可以在小于0的值上出错：

sqrt x | x >= 0 = Just $ ...
       | otherwise = error "The value must be larger or equal to 0"

但是类型签名中通常没有提到错误，如果不考虑它们，编译器也没有任何问题。 Haskell也转向总函数：最好总是尝试为所有可能的输入返回一个值（例如Nothing）。

如果您以后想要使用Maybe a的结果，您需要写一下：

succMaybe :: Maybe Int -> Maybe Int
succMaybe (Just x) = Just (x+1)
succMaybe _ = Nothing

但是，通过为第一个案例编写Just，您会以某种方式警告自己可能会发生Nothing。您还可以通过引入“默认”值来删除Maybe：

justOrDefault :: a -> Maybe a -> a
justOrDefault _ (Just x) = x
justOrDefault d _ = d

内置maybe函数（注意小写）结合了前两个函数：

maybe :: b -> (a -> b) -> Maybe a -> b
maybe _ f (Just x) = f x
maybe z _ Nothing  = z

所以你指定一个b（默认值）和一个函数（a -> b）。如果Maybe a为Just x，则会将该函数应用于该函数并返回，如果输入值为Nothing，则将使用默认值。

使用Maybe a可能很难，因为您总是需要考虑Nothing案例，为了简化这一点，您可以使用Maybe monad。

Tom Schrijvers 还表明Maybe是类型代数中的后继函数：您为类型添加了一个额外的值（Either是一个加法和{{1} }是乘法的类型 - 代数等价物。