Haskell中StrLst类型下字符串列表总字符数计算函数实现求助

问题背景 #

我需要写两个函数charLena和charLenb，用来计算自定义类型StrLst里对应字符串列表的总字符数。举个实际的例子：

charLena (createStrLst ["avd", "d4sf"] ["asvd","a2e","bdsh"]) -- 应该输出7，也就是第一个列表里所有字符串的字符总数
charLenb (createStrLst ["avd", "d4sf"] ["asvd","a2e","bdsh"]) -- 应该输出11，对应第二个列表的总字符数

目前已经有这些可用的代码和辅助函数：

data StrLst = StrLst [String] [String] deriving (Eq)
createStrLst :: [String] -> [String] -> StrLst
numa :: StrLst -> Int -- 返回第一个列表的字符串数量
numb :: StrLst -> Int -- 返回第二个列表的字符串数量
lena :: StrLst -> Int -> Int -- 第一个列表中第i+1个字符串的长度（注意i是从0开始的索引）
lenb :: StrLst -> Int -> Int -- 第二个列表中第i+1个字符串的长度

createStrLst a b = (StrLst a b)
numa (StrLst a b) = length a
numb (StrLst a b) = length b
lena (StrLst a b) i = length (a!!i)
lenb (StrLst a b) i = length (b!!i)

我知道可以用map、递归或者Haskell基础命令，但不知道怎么对StrLst这种自定义类型用map，希望有人能指导一下。

解决方案 #

其实有几种不同的实现思路，我给你一一说明，你可以根据自己的需求选择：

1. 最简洁的方式：直接模式匹配+sum+map #

既然StrLst的构造函数本身就包含两个字符串列表，我们可以直接通过模式匹配取出对应的列表，然后用常规的列表操作计算总长度：

charLena :: StrLst -> Int
charLena (StrLst firstStrs _) = sum (map length firstStrs)

charLenb :: StrLst -> Int
charLenb (StrLst _ secondStrs) = sum (map length secondStrs)

这个思路最直接——我们跳过辅助函数，直接访问StrLst内部的字符串列表，用map length把每个字符串转成它的长度，再用sum把所有长度加起来就行。

2. 用给定的辅助函数+递归 #

如果要求必须用你提供的numa、lena这些辅助函数，那我们可以用递归来遍历每个索引，累加长度：

charLena :: StrLst -> Int
charLena strList = calculateFromIndex 0
  where
    calculateFromIndex i
      | i >= numa strList = 0  -- 索引越界，停止递归
      | otherwise = lena strList i + calculateFromIndex (i + 1)  -- 累加当前长度，继续下一个索引

charLenb :: StrLst -> Int
charLenb strList = calculateFromIndex 0
  where
    calculateFromIndex i
      | i >= numb strList = 0
      | otherwise = lenb strList i + calculateFromIndex (i + 1)

这里的calculateFromIndex是内部递归函数，从索引0开始，每次把当前字符串的长度加到结果里，直到索引超过列表的元素数量为止。

3. 用给定的辅助函数+map+sum #

如果想用map的话，我们可以先生成所有有效的索引，再用map把每个索引转换成对应的字符串长度，最后求和：

charLena :: StrLst -> Int
charLena strList = sum $ map (lena strList) [0 .. numa strList - 1]

charLenb :: StrLst -> Int
charLenb strList = sum $ map (lenb strList) [0 .. numb strList - 1]

解释一下：[0 .. numa strList -1]生成了从0到第一个列表最后一个元素索引的列表，map (lena strList)把每个索引变成对应的字符串长度，最后sum把这些长度加起来得到总数。

小提示 #

你之前觉得没法对StrLst用map，是因为map是专门作用于列表的高阶函数，而StrLst是自定义的数据类型，不是列表。但我们可以先通过模式匹配或者辅助函数，把StrLst内部的列表（或者有效索引范围）取出来，再对这些内容用map就完全没问题啦。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者karmo20