safeTail函数中的Haskell模式匹配

Question

我得到了一个使用模式匹配定义的Haskell函数，但我并不真正理解为什么它看起来像是这样。

safeTail (x : xs) = xs

我对（x：xs）没有特别理解，这是什么意思？

Answer 1

考虑列表数据类型的类似定义。

data List a = Empty | Cons a (List a)  -- (1)

有两个构造函数：一个用于创建一个空列表，另一个用于创建给定值和另一个列表的列表。

模式匹配的工作原理是将值与用于创建它的构造函数进行匹配。

safeTail (Cons x xs) = xs  -- (2)

也就是说，如果将safeTail应用于使用Cons构造函数定义的值，则返回值是Cons的第二个参数。

在实际代码中，类型构造函数List和Empty数据构造函数都命名为[]，Cons构造函数名为(:)。

data [] a = [] | (:) a ([] a)

哪个Haskell允许使用特殊语法

编写

data [a] = [] | a : [a]

将类型构造函数[]应用于类型或类型变量可以通过在[]中包含参数和符号构造函数（因为它以:开头）来替换用作中缀运算符。

也就是说，你可以写

safeTail ((:) x xs) = xs  -- (3)

或

safeTail (x : xs) = xs  -- (4)

与（2），（3）和（4）等同于上述（1）。

>>> safeTail ((:) 3 ((:) 2 ((:) 1 [])))
[2,1]
>>> safeTail (3:2:1:[])
[2,1]
>>> safeTail [3,2,1]
[2,1]

为了进一步简化，Haskell将(x:[])表示为[x]，将(x:y:[])表示为[x,y]等。

safeTail的完整定义也会为空列表参数提供一个值：

safeTail [] = []

或基于Maybe的定义

safeTail :: [a] -> Maybe [a]
safeTail [] = Nothing
safeTail (x:xs) = Just xs

Answer 2

模式匹配。

函数safeTail的第一个参数是一些列表类型。如果参数是非空列表，则此模式匹配将成功并将x绑定到head元素并将xs绑定到列表的尾部。

如果您将空列表传递给safeTail，则模式匹配将失败，并且会检查其他模式（如果存在）。