Миран Липовача - Изучай Haskell во имя добра!

ghci> [] >>= \x –> ["плохой","бешеный","крутой"]

[]

ghci> [1,2,3] >>= \x –> []

[]

В первой строке пустой список передаётся анонимной функции. Поскольку список не содержит элементов, нет элементов для передачи функции, а следовательно, результатом является пустой список. Это аналогично передаче значения Nothingфункции, которая принимает тип Maybe. Во второй строке каждый элемент передаётся функции, но элемент игнорируется, и функция просто возвращает пустой список. Поскольку функция завершается неуспехом для каждого элемента, который в неё попадает, результатом также является неуспех.

Как и в случае со значениями типа Maybe, мы можем сцеплять несколько списков с помощью операции >>=, распространяя недетерминированность:

ghci> [1,2] >>= \n –> ['a','b'] >>= \ch –> return (n,ch)

[(1,'a'),(1,'b'),(2,'a'),(2,'b')]

Числа из списка [1,2]связываются с образцом n; символы из списка ['a','b']связываются с образцом ch. Затем мы выполняем выражение return (n, ch)(или [(n, ch)]), что означает получение пары (n, ch)и помещение её в минимальный контекст по умолчанию. В данном случае это создание наименьшего возможного списка, который по-прежнему представляет пару (n, ch)в качестве результата и обладает наименее возможной недетерминированностью. Его влияние на контекст минимально. Мы говорим: «Для каждого элемента в списке [1,2]обойти каждый элемент из ['a','b']и произвести кортеж, содержащий по одному элементу из каждого списка».

Вообще говоря, поскольку функция returnпринимает значение и оборачивает его в минимальный контекст, она не обладает какими-то дополнительными эффектами (вроде приведения к неуспешному окончанию вычислений в типе Maybeили получению ещё большей недетерминированности для списков), но она действительно возвращает что-то в качестве своего результата.

Когда ваши недетерминированные значения взаимодействуют, вы можете воспринимать их вычисление как дерево, где каждый возможный результат в списке представляет отдельную ветку. Вот предыдущее выражение, переписанное в нотации do:

listOfTuples :: [(Int,Char)]

listOfTuples = do

n <���– [1,2]

ch <���– ['a','b']

return (n,ch)

Такая запись делает чуть более очевидным то, что образец nпринимает каждое значение из списка [1,2], а образец ch– каждое значение из списка ['a','b']. Как и в случае с типом Maybe, мы извлекаем элементы из монадического значения и обрабатываем их как обычные значения, а операция >>=беспокоится о контексте за нас. Контекстом в данном случае является недетерминированность.

Использование списков в нотации doможет напоминать вам о чём-то, что вы уже видели ранее. Например, посмотрите на следующий кусок кода:

ghci> [(n,ch) | n <���– [1,2], ch <���– ['a','b']]

[(1,'a'),(1,'b'),(2,'a'),(2,'b')]

Да! Генераторы списков! В нашем примере, использующем нотацию do, образец nпринимал значения всех результатов из списка [1,2]. Для каждого такого результата образцу chбыл присвоен результат из списка ['a','b'], а последняя строка помещала пару (n, ch)в контекст по умолчанию (одноэлементный список) для возврата его в качестве результата без привнесения какой-либо дополнительной недетерминированности. В генераторе списка произошло то же самое, но нам не нужно было писать вызов функции returnв конце для возврата пары (n, ch)в качестве результата, потому что выводящая часть генератора списка сделала это за нас.

На самом деле генераторы списков являются просто синтаксическим сахаром для использования списков как монад. В конечном счёте генераторы списков и списки, используемые в нотации do, переводятся в использование операции >>=для осуществления вычислений, которые обладают недетерминированностью.

Генераторы списков позволяют нам фильтровать наши выходные данные. Например, мы можем отфильтровать список чисел в поиске только тех из них, которые содержат цифру 7:

ghci> [x | x <���– [1..50], '7' `elem` show x]

[7,17,27,37,47]

Мы применяем функцию showк параметру xчтобы превратить наше число в строку, а затем проверяем, является ли символ '7'частью этой строки.