Raku中如何实现与Haskell span函数功能等价的子程序

Haskell 原生的span函数接收一个谓词、一个列表作为入参，会将列表拆分为两个部分：

• 列表开头连续满足谓词条件的最长前缀元素序列
• 拆分后剩余的列表后缀部分

以Haskell官方示例为例：

span (< 10) [2, 2, 2, 5, 5, 7, 13, 9, 6, 2, 20, 4]

求值返回结果为：

([2,2,2,5,5,7],[13,9,6,2,20,4])

基础实现版本 #

最初的实现版本对传入的谓词做了取反处理，严格对齐Haskell span的正向判定逻辑：

sub span( &predicate, @numberList )
  {
  my &negatedPredicate = { ! &predicate($^x) } ;
  my $idx = @numberList.first(&negatedPredicate):k ;
  my @lst is Array[List] = @numberList[0..$idx-1], @numberList[$idx..*] ;
  @lst ;
  } # end sub span

sub MAIN()
  {
  my &myPredicate = { $_ <= 10 } ;
  my @myNumberList is Array[Int] = [2, 2, 2, 5, 5, 7, 13, 9, 6, 2, 20, 4] ;
  my @result is Array[List] = span( &myPredicate, @myNumberList ) ;

  say '@result is ...' ;
  say @result ;
  say '@result[0] is ...' ;
  say @result[0] ;
  say @result[0].WHAT ;
  say '@result[1] is ...' ;
  say @result[1] ;
  say @result[1].WHAT ;
  } # end sub MAIN

基础版本的运行输出如下：

@result is ...
[(2 2 2 5 5 7) (13 9 6 2 20 4)]
@result[0] is ...
(2 2 2 5 5 7)
(List)
@result[1] is ...
(13 9 6 2 20 4)
(List)

覆盖边界场景的最终版本 #

基础版本没有处理「列表所有元素都满足谓词」的边界情况：此时first方法找不到匹配的、不满足谓词的元素，会返回Nil，导致数组切片逻辑出错。结合Raku Nil类型的处理规则修复后，最终可以100%对齐Haskell span行为的实现如下：

sub span( &predicate, @numberList )
  {
  my &negatedPredicate = { ! &predicate($^x) } ;
  my $idx = @numberList.first( &negatedPredicate ):k ;
  if Nil ~~ any($idx) { $idx = @numberList.elems ; }
  my List $returnList = (@numberList[0..$idx-1], @numberList[$idx..*]) ;
  $returnList ;
  } # end sub span

sub MAIN()
  {
  say span( { $_ == 0 }, [2, 2, 5, 7, 4, 0] ) ;  #  (() (2 2 5 7 4 0))
  say span( { $_ <  6 }, (2, 2, 5, 7, 4, 0) ) ;  #  ((2 2 5) (7 4 0))
  say span( { $_ != 9 }, [2, 2, 5, 7, 4, 0] ) ;  #  ((2 2 5 7 4 0) ())
  } # end sub MAIN

该版本覆盖了全部三类使用场景：

• 首元素就不满足谓词时，返回空前缀 + 完整原列表
• 列表中间存在不满足谓词的元素时，以第一个不满足元素的位置为界拆分
• 所有元素都满足谓词时，返回完整原列表 + 空后缀
  行为与Haskell原生span完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user3134725