2012-09-09 49 views
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Data.Array不提供Array類型的摺疊。 (第12章)爲什麼Haskell不能爲一維數組提供摺疊?

在真實世界哈斯克爾,原因據說是Array小號可能以不同的方式根據程序員的需要進行摺疊:

首先,有幾種摺疊有意義。我們仍然可能想要摺疊單個元素,但是現在我們也可以摺疊行或列。除此之外,對於每次元素摺疊,不再只有兩個序列用於遍歷。

這與List s不完全對應嗎?代表例如具有多維List的矩陣,但仍存在爲一維List s定義的摺疊。

我失蹤的微妙之處是什麼?是否多維ArrayArrayArray完全不同?

編輯:嗯,甚至多維數組確實有褶皺定義,在Data.Foldable實例的形式,[0]那麼,如何適應,在與真實世界哈斯克爾報價?

[0] http://hackage.haskell.org/packages/archive/base/4.6.0.0/doc/html/Data-Foldable.html

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多維數組與嵌套列表之間的區別在於,所有數組本質上都具有相同的類型:Array Array(Int,Int)e','Array(Int,Int,Int)e' ...。所以你不能創建一個只爲一維數組定義的函數,而'foldr'需要列表並按列表處理它,而不是連接所有列表並逐個處理它。 –

回答

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由於您提到「多維」ArrayArrayArray s之間的差異,這將很好地說明這一點,並與列表進行比較。

摺疊(在Foldable類的意義上)是一種固有的線性操作,就像列表本身是線性結構一樣;右對齊通過將其構造函數與參數foldr進行一對一匹配來充分表徵列表。雖然您也可以定義諸如foldl之類的函數,但是標準摺疊有明確的選擇。

Array沒有這樣的透明結構,可以在摺疊中一對一匹配。它是一種抽象類型,可以訪問由索引值提供的各個元素,這些元素可以是任何類型的,具有Ix實例。因此,不僅沒有明顯的實現摺疊的選擇,也沒有內在的線性結構。它發生了這樣的情況,Ix可以讓你枚舉一系列索引,但這比其他任何更多的實現細節。

什麼多維Array S'它們並不真正存在,因此。 Ix定義爲實例的,同時也是實例類型的元組,如果你要考慮這樣的元組作爲索引類型爲「多維」 Array,去吧!但他們仍然只是元組。顯然,Ix在這些元組上放置了一些線性順序,但它是什麼?你能在文檔中找到任何告訴你的東西嗎?

所以,我認爲我們可以有把握地說,使用Ix定義的順序摺疊多維Array是不明智的,除非你真的不關心你會得到什麼樣的順序中的元素。

對於ArrayArray小號,另一方面,只有一個將它們組合,很像嵌套列表明智的方式:摺疊每個內Array分別按照自己的元素的順序,然後折根據外Array的元素的順序的每個的結果。


現在,你很可能會反對說,因爲有一維和多維Array s,而前者之間沒有類型區分,可認爲具有基於Ix實例明智倍訂貨,爲什麼不使用那默認排序?畢竟,已經有一個函數在列表中返回Array的元素。

事實證明,圖書館本身會同意你的看法,因爲這正是Foldable實例的功能。

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有摺疊列出一個自然的方式,這是foldr。注意類型列表構造函數:

(:) :: a -> [a] -> [a] 
[] :: [a] 

b更換的[a]的出現,我們可以得到以下類型:

f :: a -> b -> b 
z :: b 

而現在,當然,的foldr類型是基於這個原理:

foldr :: (a -> b -> b) -> b -> [a] -> b 

因此,考慮建設/列表的觀察語義,foldr是一個的MOS自然。你可以閱讀這個類型爲「告訴我如何處理(:)以及如何處理[],我將爲你排除一個列表。」

Array沒有此屬性;你從一個關聯列表(Ix i => [(i,a)])建立一個數組,並且這個類型並沒有真正公開任何遞歸結構:一個數組不是通過遞歸構造器從其他數組構建的,因爲列表或樹會是這樣。

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+1「告訴我做什麼用'(:)。'和做什麼用'[]',我會幹掉你的清單」 - 我很喜歡! – epsilonhalbe

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