Охранники против if-then-else против случаев в Haskell


У меня есть три функции, найти n-й элемент списка:

nthElement :: [a] -> Int -> Maybe a 
nthElement [] a = Nothing
nthElement (x:xs) a | a <= 0 = Nothing
                    | a == 1 = Just x
                    | a > 1 = nthElement xs (a-1)

nthElementIf :: [a] -> Int -> Maybe a
nthElementIf [] a = Nothing
nthElementIf (x:xs) a = if a <= 1
                        then if a <= 0 
                             then Nothing
                             else Just x -- a == 1
                        else nthElementIf xs (a-1)                           

nthElementCases :: [a] -> Int -> Maybe a
nthElementCases [] a = Nothing
nthElementCases (x:xs) a = case a <= 0 of
                             True -> Nothing
                             False -> case a == 1 of
                                        True -> Just x
                                        False -> nthElementCases xs (a-1)

на мой взгляд, первая функция является лучшей реализацией, потому что он является наиболее лаконичным. Но есть ли что-нибудь о двух других реализациях, что сделало бы их предпочтительнее? И, кроме того, как бы вы выбрали между использованием guards, if-then-else и cases?

3 88

3 ответа:

С технической точки зрения, все три варианта эквивалентны.

как говорится, мое эмпирическое правило для стилей заключается в том, что если вы можете прочитать его, как если бы он был английским (читать | "когда", | otherwise как "иначе" и = "есть" или "быть"), вы, вероятно, делаете что-то правильно.

if..then..else - когда у вас есть одно двоичное условие, или одно единственное решение, которое вам нужно сделать. Вложенные if..then..else-выражения очень редки в Haskell, и охранники должны почти всегда использоваться вместо этого.

let absOfN =
  if n < 0 -- Single binary expression
  then -n
  else  n
if..then..else выражение может быть заменено защитником, если оно находится на верхнем уровне функции, и это обычно должно быть предпочтительным, так как вы можете добавить больше случаев более легко, чем:
abs n
  | n < 0     = -n
  | otherwise =  n

case..of - когда у вас есть несколько путей кода, и каждый путь кода руководствуется структура значения, т. е. через сопоставление с образцом. Вы очень редко подходите по True и False.

case mapping of
  Constant v -> const v
  Function f -> map f

охранники дополняют case..of выражения, означающие, что если вам нужно принимать сложные решения в зависимости от значения, первый принимать решения в зависимости от структуры входных и затем принимать решения о значениях в структуре.

handle  ExitSuccess = return ()
handle (ExitFailure code)
  | code < 0  = putStrLn . ("internal error " ++) . show . abs $ code
  | otherwise = putStrLn . ("user error " ++)     . show       $ code

кстати. в качестве подсказки стиля всегда делайте новую строку после = или перед | если материал после =/| - это слишком долго для одна строка, или использует больше строк по какой-то другой причине:

-- NO!
nthElement (x:xs) a | a <= 0 = Nothing
                    | a == 1 = Just x
                    | a > 1 = nthElement xs (a-1)

-- Much more compact! Look at those spaces we didn't waste!
nthElement (x:xs) a
  | a <= 0    = Nothing
  | a == 1    = Just x
  | otherwise = nthElement xs (a-1)

Я знаю, что это вопрос о стиле Для явно рекурсивных функций, но я бы предположил, что лучший стиль-это поиск способа повторного использования существующих рекурсивных функций.

nthElement xs n = guard (n > 0) >> listToMaybe (drop (n-1) xs)

Это просто вопрос порядка, но я думаю, что его очень читаемый и имеет ту же структуру, что и охранники.

nthElement :: [a] -> Int -> Maybe a 
nthElement [] a = Nothing
nthElement (x:xs) a = if a  < 1 then Nothing else
                      if a == 1 then Just x
                      else nthElement xs (a-1)

последнее еще не нужно, и если нет никаких других возможностей, также функции должны иметь "крайний случай" в случае, если вы что-то пропустили.