Question

根据我的理解，Maybe类型可以与其他类型结合使用。它允许您使用＆＃34; Just ... Nothing＆＃34;为您组合输入的条件。格式。

我演讲幻灯片中的一个例子是Haskell中的一个函数，它给出了输入的平方根，但在此之前，检查输入是否为正。：

maybe_sqrt :: Maybe Float -> Maybe Float
maybe_sqrt maybe_x = case maybe_x of
    Just x
        | x >= 0 -> Just (sqrt x)
        | otherwise -> Nothing
    Nothing -> Nothing

但是，我不明白为什么这个功能同时使用案件和警卫。为什么你不能像这样使用警卫？：

maybe_sqrt :: Maybe Float -> Maybe Float
maybe_sqrt x
        | x >= 0 = Just (sqrt x)
        | otherwise = Nothing

Answer 1

Maybe类型可以与其他类型
结合使用

Maybe 不类型^†。它是一个类型构造函数，即您可以使用生成类型。例如，Maybe Float是一种类型，但它与Float的类型不同。 Maybe Float不能用作Float，因为它可能不包含一个！{/ p>

但要计算平方根，需要Float。好吧，没问题：在Just的情况下，你可以通过模式匹配打开它！但是模式匹配会自动阻止您尝试从Float中解除Nothing的值，这个值不包含可以与任何内容进行比较的浮点数。

顺便说一下，这并不意味着您需要通过模式匹配跟踪每个可能的故障，一直到您的代码。幸运的是，Maybe是一个单子。这意味着，如果您的功能是 Kleisli箭头

maybe_sqrt :: Float -> Maybe Float
maybe_sqrt x
        | x >= 0 = Just (sqrt x)
        | otherwise = Nothing

（这很好，因为它接受普通浮点数）然后你可以仍然使用Maybe Float作为参数

GHCi> maybe_sqrt =<< Just 4
Just 2.0
GHCi> maybe_sqrt =<< Just (-1)
Nothing
GHCi> maybe_sqrt =<< Nothing
Nothing

^† _{正如评论中所讨论的那样，对于我们是否应该调用Maybe 类型，或仅仅是，存在一些分歧。类型级实体。根据{{3}}，将它称为类型实际上相当不错。
无论如何：我的观点是Maybe Float不是“Maybe类型（给出失败）和Float类型（给出值）的OR组合”，但是全新类型，结构为Maybe a，可选包含Float元素。}

Answer 2

如果您的类型为maybe_sqrt :: Float -> Maybe Float，那么您就是这样做的。

实际上，请考虑：如果输入为Nothing，您的功能应该怎样做？可能你想要返回Nothing - 但你的编译器为什么要知道呢？

＆＃34;选项的全部内容＆＃34;类似Maybe的类型是您无法忽略它 - 您需要处理所有情况。如果您希望Nothing个案例落到Nothing输出，Haskell为此提供了（某种程度上）方便的工具：

maybe_sqrt x_in = do
    x <- x_in
    if x >= 0 then return sqrt x
              else Nothing

这是Maybe的{{1}}个实例，它会执行您可能想要的操作。只要您有Monad表达式，就可以仅使用Maybe T提取成功的Just个案。唯一要记住的是非 - pattern <- expression绑定应该使用Maybe代替。

Answer 3

这是一个扩展的评论而不是一个答案。如左下图所示，Maybe是Monad的实例。它也是Alternative的一个实例。如果您愿意，可以使用此事实来实现您的功能：

maybe_sqrt :: Maybe Float -> Maybe Float
maybe_sqrt maybe_x = do
  x <- maybe_x
  guard (x >= 0)
  pure (sqrt x)

Answer 4

这也更多是扩展评论（如果这是您第一次使用Maybe，您可能还没有遇到类型类;当您这样做时回来）。正如其他人已经说过的那样，x的类型为Maybe Float。但写x >= 0 并不要求x为Float。它究竟需要什么？ >=具有类型(Ord a) => a -> a -> Bool，这意味着它适用于Ord类型类的实例的任何类型（并且Maybe Float是一个），并且两个参数必须具有相同的类型。因此0也必须是Maybe Float！如果Maybe Float属于Num类型类，那么Haskell实际上允许这样做：它不在标准库中，但你可以自己定义一个实例：

instance Num a => Num (Maybe a) where
    fromInteger x = Just (fromInteger x)
    # this means 0 :: Maybe Float is Just 0.0

    negate (Just x) = Just (negate x)
    negate Nothing = Nothing

    Just x + Just y = Just (x + y)
    _ + _ = Nothing
    # or simpler: 
    # negate = fmap negate
    # (+) = liftA2 (+)
    # similar for all remaining two argument functions
    ...

现在x >= 0是有意义的。 sqrt x不是;您还需要Floating和Fractional的实例。当然，Just (sqrt x)将是Maybe (Maybe a)，而不是Maybe a！但只有sqrt x才能做你想做的事。

问题在于Nothing >= 0 False是巧合的。如果您选中了x <= 0，则会Nothing通过。

此外，定义＆＃34;孤立实例＆＃34;通常也是一个坏主意：即上面的实例实际上只应在定义Maybe 或在定义Num的模块中。

第一次在Haskell中使用Maybe类型，我的理解错了吗？

4 个答案: