非負整數

Question

說我有一個函數原型如下：

func :: [Int] -> [Int] 

怎麼可能強制執行整數作爲輸入參數的唯一一個非負的名單？我將不得不將參數類型從[Int]更改爲..？在這個合適的時刻，它可以與func [-1，-2]一起工作，我只希望它能與[1,2]一起工作，即解釋器噴出錯誤信息。

Answer 1

你試過http://hackage.haskell.org/package/non-negative？

Answer 2

您可以使用Peano numbers，將您的功能類型更改爲[Peano] -> ...。但是，當你調用你的函數時，你將不得不將整數轉換函數添加到peano數字中。

或者你可以添加一個運行時檢查：

func xs 
    | any (< 0) xs = error "only non-negative integers allowed as input" 
    | otherwise  = ... 

注意，後一種解決方案，使你的函數strict。

Answer 3

newtype NonNegative a = NonNegative a 

toNonNegative :: (Num a, Ord a) => a -> NonNegative a 
toNonNegative x 
    | x < 0 = error "Only non-negative values are allowed." 
    | otherwise = NonNegative x 

fromNonNegative :: NonNegative a -> a 
fromNonNegative (NonNegative x) = x 

只要小心不要直接使用NonNegative構造函數。如果你把它放在一個單獨的模塊中並且不輸出它，這會更容易。

另外，現在你可以使用（map toNonNegative）來懶散地變換數字列表。

無論何處注入原始數據，這仍然需要運行時檢查。

或者，您可以使用Data.Word。

Answer 4

smart constructors上的維基頁面可能會給你一些想法。

Answer 5

在基地包版本> = 4.8.0.0，它包含在GHC 7.10.1以上，現在還有一種類型Natural這你想要做什麼 - 你可以改變你的代碼：

import Numeric.Natural (Natural) 

func :: [Natural] -> [Int] 

然而，它接近於Integer而不是Int，因爲像Integer和Int不同，它沒有最大值。

因爲Natural，像Integer，是Num和Integral一個實例，所有相同的算術運算和轉換功能可作爲你Integer得到。嘗試計算負值Natural將在運行時拋出Underflow，該值爲ArithException。此外，方便的，您可以創建使用只是一個整數文字一個Natural，而無需轉換：

GHCi, version 8.0.2: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help 
Prelude> :m +Numeric.Natural 
Prelude Numeric.Natural> 2 :: Natural 
2 

但是，如果你寧願留在固定大小的整數的領域，對於一個解決方案， - 它已經存在了更長的時間 - Word from the module Data.Word（它也包含例如用於8位非負整數的Word8）。您將以與Natural相同的方式使用Word。然而，被警告 - 該Word類型將悄無聲息下溢，沒有拋出異常：

GHCi, version 8.0.2: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help 
Prelude> :m +Data.Word 
Prelude Data.Word> 2 :: Word 
2 
Prelude Data.Word> it - 4 
18446744073709551614