Haskell中“ Just”语法的含义是什么？

我在互联网上搜寻了此关键字的实际解释。我看过的每个Haskell教程都只是随机使用它，而从不解释它的作用（并且我看过很多）。

这是Real World Haskell使用的基本代码Just。我了解代码的功能，但不了解其目的或功能Just。

lend amount balance = let reserve    = 100
                      newBalance = balance - amount
                  in if balance < reserve
                     then Nothing
                     else Just newBalance

根据我的观察，它与Maybe打字有关，但这几乎是我所学的。

一个很好的解释Just意味着什么，将不胜感激。

实际上，它只是在Prelude中定义的普通数据构造函数，Prelude是自动导入到每个模块的标准库。

结构上可能是什么

定义看起来像这样：

data Maybe a = Just a
             | Nothing

该声明定义了一个类型，Maybe a该类型由类型变量参数化a，这仅意味着您可以将其用于任何类型来代替a。

构造与破坏

该类型具有两个构造函数，Just a和Nothing。当一个类型具有多个构造函数时，这意味着该类型的值必须仅使用可能的构造函数之一进行构造。对于这种类型，值是通过Just或构造的Nothing，没有其他（非错误）可能性。

由于Nothing没有参数类型，因此当它用作构造函数时，将命名一个常量值，该值是Maybe a所有类型的类型成员a。但是Just构造函数确实具有类型参数，这意味着当用作构造函数时，它的行为就像从type a到函数一样Maybe a，即它具有类型a -> Maybe a

因此，一种类型的构造函数将建立该类型的值。另一方面是您想使用该值时，这就是模式匹配起作用的地方。与函数不同，可以在模式绑定表达式中使用构造函数，这是您可以使用多个构造函数对属于类型的值进行案例分析的方法。

为了Maybe a在模式匹配中使用值，您需要为每个构造函数提供一个模式，如下所示：

case maybeVal of
    Nothing   -> "There is nothing!"
    Just val  -> "There is a value, and it is " ++ (show val)

在那种情况下，如果值是，则第一个模式将匹配，如果使用Nothing构造值，则第二个模式将匹配Just。如果第二个匹配，则还会val在Just构造要与之匹配的值时将名称绑定到传递给构造函数的参数。

可能是什么意思

也许您已经熟悉了它的工作方式。Maybe值实际上没有任何魔术，它只是普通的Haskell代数数据类型（ADT）。但是它使用了很多，因为它可以有效地“提升”或扩展类型（例如，Integer从您的示例中）到新的上下文中，在该上下文中，它具有Nothing表示缺乏价值的额外值（）！那么该类型的系统要求您检查额外的价值之前，它会让你在Integer这可能是在那里。这样可以防止大量的错误。

今天，许多语言都通过NULL引用来处理这种“无值”值。著名的计算机科学家Tony Hoare（他发明了Quicksort，是图灵奖的获得者），将其归结为他的“十亿美元的错误”。Maybe类型不是解决此问题的唯一方法，但事实证明它是一种有效的解决方法。

也许作为函子

转化一种类型到另一个，使得在旧类型的操作会的想法也被转化为对新类型的工作是叫Haskell的类型类背后的概念Functor，它Maybe a有一个有用的实例。

Functor提供了一种称为的方法fmap，该方法将范围从基本类型（例如Integer）到值的函数映射到范围在从提升类型（例如）到值的函数Maybe Integer。经过转换fmap以处理Maybe值的函数的工作方式如下：

case maybeVal of
  Nothing  -> Nothing         -- there is nothing, so just return Nothing
  Just val -> Just (f val)    -- there is a value, so apply the function to it

因此，如果您有一个Maybe Integer值m_x和一个Int -> Int函数f，则可以fmap f m_x将函数f直接应用于，Maybe Integer而不必担心它是否真正有值。实际上，您可以将整个提升Integer -> Integer函数链应用于Maybe Integer值，而不必担心Nothing在完成时显式检查一次。

也许是单子

我不确定您对a的概念是否熟悉Monad，但是您至少已经使用IO a过，而且类型签名IO a看起来与十分相似Maybe a。尽管IO它的特殊之处在于它不会向您公开其构造函数，因此只能由Haskell运行时系统“运行”，但它还是a Functor的补充Monad。实际上，从某种意义上讲，a Monad只是一种特殊的东西，Functor具有一些额外的功能，但这并不是进入其中的地方。

无论如何，Monads会将IO映射类型喜欢为表示“导致结果的计算”的新类型，您可以Monad通过一个非常类似fmap的函数将函数提升为类型，该函数 liftM将常规函数转换为“通过计算求值而得到值的计算”功能。”

您可能已经猜到了（如果您已经读到了这本书），那Maybe也是一个Monad。它表示“可能无法返回值的计算”。就像fmap示例一样，这使您可以进行大量计算，而不必在每个步骤之后都明确检查错误。实际上，Monad实例的构造方式是，一旦遇到a，就停止对Maybe值的计算，因此，这就像在计算过程中立即中止或无值返回。Nothing

你可能已经写过

就像我之前说过的那样，Maybe语言语法或运行时系统中没有任何类型固有的东西。如果Haskell默认不提供它，则您可以自己提供其所有功能！实际上，您仍然可以自己重新编写它，使用不同的名称，并获得相同的功能。

希望您现在就了解了Maybe类型及其构造函数，但是如果仍然不清楚，请告诉我！

当前大多数答案都是关于技术Just和朋友工作方式的高度技术性解释。我以为我可以尝试解释它的用途。

null至少对于某些类型，许多语言都有这样的值可以代替真实值使用。这使许多人非常生气，被普遍认为是一个坏举动。尽管如此，有时还是需要一个值null来表明事物的缺失。

Haskell通过使您明确标记可以使用的位置Nothing（版本null）来解决此问题。基本上，如果您的函数正常返回类型Foo，则应返回type Maybe Foo。如果要表明没有值，请返回Nothing。如果要返回值bar，则应返回Just bar。

因此，基本上，如果您不能拥有Nothing，则不需要Just。如果可以的话Nothing，您确实需要Just。

没有什么神奇的Maybe；它建立在Haskell类型系统上。这意味着您可以使用所有常见的Haskell 模式匹配技巧。

在给定类型的情况下t，的值Just t是type的现有值t，其中Nothing表示无法达到某个值，或者具有该值将无意义的情况。

在您的示例中，负余额是没有意义的，因此，如果发生这种情况，将替换为Nothing。

再举一个例子，这可以用在除法中，定义一个除法函数，该函数采用a和b，Just a/b如果b非零则返回，Nothing否则返回。经常像这样使用它，作为异常的便捷替代方法，或者像您前面的示例一样，替换没有意义的值。

总计函数a-> b可以为类型a的每个可能值找到类型b的值。

在Haskell中，并非所有功能都是合计的。在这种特殊情况下，函数lend不是总计-未针对余额少于储备金的情况进行定义（不过，按我的观点，不允许newBalance少于储备金更有意义-可以从中借入101余额100）。

处理非全部功能的其他设计：

• 在检查输入值不适合范围时引发异常
• 返回一个特殊值（原始类型）：对于要返回自然数的整数函数，最喜欢的选择是一个负值（例如，String.indexOf-当未找到子字符串时，返回索引通常设计为负数）
• 返回一个特殊值（指针）：NULL或类似的值
• 不做任何事而默默地退货：例如lend，如果不满足贷款条件，可以写成退还旧余额
• 返回一个特殊值：Nothing（或左包裹一些错误描述对象）

这些是无法强制执行全部功能的语言的必要设计限制（例如，Agda可以，但是会导致其他复杂性，例如变图不完整）。

返回特殊值或引发异常的问题在于，调用者很容易错误地忽略对这种可能性的处理。

静默丢弃故障的问题也很明显-您正在限制调用者对该函数的操作。例如，如果lend返回了旧余额，则呼叫者无法知道余额是否已更改。根据预期的目的，可能是问题，也可能不是问题。

Haskell的解决方案迫使部分函数的调用者处理类似的类型Maybe a，或者Either error a由于该函数的返回类型。

lend定义的这种方法并不总是计算新余额的功能-在某些情况下未定义新余额。我们可以通过返回特殊值Nothing或将新余额包装在Just中来向呼叫者发出这种情况的信号。呼叫者现在可以自由选择：要么以特殊方式处理失败的放款，要么忽略并使用旧的余额-例如，maybe oldBalance id $ lend amount oldBalance。

功能if (cond :: Bool) then (ifTrue :: a) else (ifFalse :: a)必须有相同类型的ifTrue和ifFalse。

因此，当我们编写时then Nothing，我们必须使用Maybe ainelse f

if balance < reserve
       then (Nothing :: Maybe nb)         -- same type
       else (Just newBalance :: Maybe nb) -- same type