Haskell 入门笔记(三)

Tuple

Tuple 用来将几个元素打包成为一个值。Tuple 用 () 包起来。看起来和 List 很像,但是 Tuple 和 List 有很重要的区别:

  • (1)List 元素数量是不固定的,但是 Tuple 的元素数量是固定的;
  • (2)List 必须存储同种类型的元素,但是 Tuple 可以存储不同类型的元素。

看几个Tuple的例子:

Prelude> (1,2)
(1,2)
Prelude> (1,"a",True)
(1,"a",True)

Tuple 看起来实在是和 List 太像了,我一开始也不知道 Tuple 存在的必要在哪。现在假设有这样的一种需求,我们需要表示平面上四边形的四个顶点。由于一个顶点可以由横纵坐标x、y来表示。那么一个四边形的四个顶点坐标可以这么表示

[(a1,b1),(a2,b2),(a3,b3),(a4,b4)]

或者说,合法的表示也必须是这样的。当然,有人会觉得可以完全用 List 表示,比如:

[[a1,b1],[a2,b2],[a3,b3],[a4,b4]]。

看起来似乎很合理,但是如果有人不小心把其中一个点的坐标写错了,那么这个变成了:

[[a1,b1,c1],[a2,b2],[a3,b3],[a4,b4]]。

这样很明显是不符合实际情况的,但是对于这个 List 来说,其内部的元素

[a1,b1,c1],[a2,b2],[a3,b3],[a4,b4]

都是 List,因此仅仅从语法角度来说,这是允许的。也就是说语法层面完全没有限制。但是如果使用 Tuple,犯上面的错误

[(a1,b1,c1),(a2,b2),(a3,b3),(a4,b4)]

语法层面是不通过的。这是因为含有两个元素的 Tuple 和含有三个元素的 Tuple 是属于不同的类型,他们不能同时作为 List 的元素。在这种时候,Tuple 的作用就体现出来了。我们还是看一个直接的例子吧:

Prelude> [(1,2),(3,4)]
[(1,2),(3,4)]
Prelude> [(1,2),(True,3)]
-- error
<interactive>:8:3: error:
    ? Could not deduce (Num Bool) arising from the literal ‘1’
      from the context: Num t
        bound by the inferred type of it :: Num t => [(Bool, t)]
        at <interactive>:8:1-16
    ? In the expression: 1
      In the expression: (1, 2)
      In the expression: [(1, 2), (True, 3)]
 
Prelude> [(1,2),(3,4,5)]
-- error
<interactive>:7:9: error:
    ? Couldn't match expected type ‘(t, t1)’
                  with actual type ‘(Integer, Integer, Integer)’
    ? In the expression: (3, 4, 5)
      In the expression: [(1, 2), (3, 4, 5)]
      In an equation for ‘it’: it = [(1, 2), (3, 4, 5)]
    ? Relevant bindings include
        it :: [(t, t1)] (bound at <interactive>:7:2)

这样就很明了了。并且从上面的例子也可以看出对于两个元素数量相同的 Tuple,但是如果元素类型不完全相同,那么这两个 Tuple 类型也是不相同的。对于含有两个元素的 Tuple 又叫做 pair;含有三个元素的 Tuple 叫做 Triple。这两种算是比较常见和常用的类型。

下面我们分别介绍:

  • fst

返回 pair 的第一个元素(fst估计是first的简写),看例子

Prelude> fst (1,2)
1
  • snd

返回 pair 的第二个元素,看例子

Prelude> snd (1,2)
2

上面这两个操作仅仅pair 有效,但是 Triple 是无效的。

  • zip

拉链函数:

Prelude> zip [1,2,3] ["1st","2nd","3rd"]
-- [(1,"1st"),(2,"2nd"),(3,"3rd")]
Prelude> zip [1..] ["1st","2nd","3rd"]
-- [(1,"1st"),(2,"2nd"),(3,"3rd")]
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