Haskell 和 Erlang 中的模式匹配

Posted 2023-03-15

【中文标题】Haskell 和 Erlang 中的模式匹配

【英文标题】：Pattern-matching in Haskell and Erlang

【发布时间】：2017-07-09 15:04:27

【问题描述】：

我有一个小的 Erlang 函数来比较两个列表是否相等：

myEq([], [])         -> true;
myEq([X|Xs], [X|Ys]) -> myEq(Xs, Ys);
myEq(_, _)           -> false.

比较发生在第 2 行，[X|Xs] 的 X 始终绑定到第一个列表的第一个元素，[X|Ys] 仅在两个列表的第一个元素相等时才匹配。

如果我在 Haskell 中尝试此操作，我会收到一条错误消息：“x的定义冲突”。 Haskell 中一个可能的解决方案是：

myEq (x:xs) (y:ys) = if x == y then myEq xs ys else False

但我想知道是否可以在 Haskell 中使用模式匹配来做到这一点？

【参考方案1】：

不，在 Haskell 中，您不能在子句的头部使用相同的变量 x。 Haskell 不 做 unification 或 平等检查 分别像 Prolog 和 Erlang做。这在Haskell '98 报告中指定：

每个匹配对应的模式集合必须是线性的---变量在整个集合中不能出现多次。

（复制，加粗）

做到这一点的唯一方法是使用守卫（当然也可以使用任何其他类型的检查主体）。但是，您可以将其写得更优雅：

myEq [] [] = True
myEq (x:xs) (y:ys) | x == y = myEq xs ys
--                 | otherwise = False
myEq _ _ = False

otherwise 的大小写可以省略，因为 Haskell 将回退到最后一个子句并因此返回 False。

或者更优雅：

myEq [] [] = True
myEq (x:xs) (y:ys) = x == y && myEq xs ys
myEq _ _ = False

我个人认为这更好，因为您在这里明确声明x 等于y，因此不会发生像意外写入相同变量这样的错误。虽然这当然是一个品味问题。

【讨论】：

澄清一下：Erlang 也不做统一。如果一个变量在一个模式中出现多次，Erlang 编译器会简单地为其他出现的变量生成新名称，并插入一个要求它们相等的保护测试，就像您在 Haskell 中手动执行的操作一样。

@RichardC：我重写了统一和平等检查的答案。你认为这能更好地解决这个问题吗？

是的，看起来更好。

【参考方案2】：

没有。每个变量在模式匹配端最多可以绑定一次。如果您想绑定一个变量两次，则必须进行求值以执行统一。