为何Prism的_Show在列表中不生效？如何解释空列表结果？

问题重现 #

以下是三段Haskell代码执行示例：

[Just 1, Just 2, Nothing, Just 3]^..folded._Just
[1,2,3]

"1"^?_Show::Maybe Int
Just 1

["1", "2", "x"]^..folded._Show :: [Maybe Int]
[]

其中_Just和_Show均为棱镜，类型如下：

:t _Just
_Just :: Prism (Maybe a) (Maybe b) a b
:t _Show
_Show :: (Read a, Show a) => Prism' String a

第三个示例返回空列表，不符合预期。需要解释该结果，并找到无需使用to辅助函数、仅用Lens/Prism得到[Just 1, Just 2]的方法。

结果原因解释 #

1. 棱镜的折叠逻辑：^..（即toListOf）配合棱镜使用时，仅会收集匹配成功的元素值，匹配失败的元素会被直接忽略，不会产生任何输出。_Show作为Prism' String a，其匹配逻辑是尝试将输入字符串通过read解析为目标类型，成功则返回解析值，失败则匹配失败。
2. 类型标注冲突：第三个示例中你标注了结果类型为[Maybe Int]，但folded._Show实际产生的是[Int]（仅包含解析成功的1和2）。由于[Int]与[Maybe Int]类型不匹配，GHC无法完成转换，最终返回空列表。

解决方法 #

要得到[Just 1, Just 2]的结果，需要对每个元素单独执行_Show的匹配操作，再收集成功的Maybe值，无需使用to辅助函数：

方法1：结合^?与filter #

import Control.Lens
import Data.Maybe (isJust)

filter isJust $ map (^?_Show) ["1", "2", "x"] :: [Maybe Int]

• ^?_Show等价于preview _Show，对单个字符串执行匹配，返回Maybe Int；
• map遍历整个列表，得到[Just 1, Just 2, Nothing]；
• filter isJust过滤掉Nothing，最终得到[Just 1, Just 2]。

方法2：结合preview与mapMaybe #

import Control.Lens.Prism (preview)
import Data.Maybe (mapMaybe, Just(..))

map Just $ mapMaybe (preview _Show) ["1", "2", "x"] :: [Maybe Int]

• mapMaybe (preview _Show)先过滤出解析成功的Int值，得到[1,2]；
• map Just将每个Int包裹为Just，得到目标结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者RandomB