Arrays 函数中的Haskell数组模式

Hi total Haskell初学者：数组函数中的模式是什么样的？例如：我只想向数组中的第一个元素添加+1

> a = array (1,10) ((1,1) : [(i,( i * 2)) | i <- [2..10]])

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我希望您理解我的问题：）

您无法在阵列上进行模式匹配，因为它没有任何数据构造函数公开。这是Haskell中的一种常见做法，因为它允许作者更新其数据类型的内部表示，而无需对其模块的用户进行重大更改

因此，使用

阵列的唯一方法是使用模块提供的功能。要访问数组中的第一个值，可以使用
边界
和
（！）
的组合，或者从
关联中获取第一个键/值对。然后可以使用
（//）
对阵列进行更新

arraytest arr = arr // [(index, value + 1)]
  where
    index = fst (bounds arr)
    value = arr ! index

如果选择使用
assocs
，则可以根据其结果进行模式匹配：

arraytest arr = arr // [(index, value + 1)]
  where
    (index, value) = head (assocs arr) -- `head` will crash if the array is empty

或者，您可以使用列表和元组的
Functor
实例：

arraytest arr = arr // take 1 (fmap (fmap (+1)) (assocs arr))


不过，您可能很快就会注意到，
array
包缺少很多方便的函数。与操作在其他语言中的实现方式相比，上述所有解决方案都相当冗长

为了解决这个问题，我们有一个包（及其同类），它为Haskell添加了大量方便的函数，并使像
array
这样的包更容易接受。这个软件包有一个相当陡峭的学习曲线，但它的使用非常普遍，绝对值得学习

import Control.Lens

arraytest arr = arr & ix (fst (bounds arr)) +~ 1

如果你眯起眼睛，你几乎可以看到它是怎么说的，
arr[0]+=1
，但我们仍然没有牺牲任何不变性的好处。
这更像是对@4castle答案的扩展评论。不能在
数组上进行模式匹配，因为它的实现是隐藏的；您必须使用它的公共API来处理它们。但是，您可以使用公共API定义这样的模式（使用适当的语言扩展）：

{-#语言模式同义词，视图模式#-}
--模式同义词：定义模式而不实际定义类型
--ViewPatterns：构造应用函数和匹配子模式的模式
进口管制。箭头（&&&&））——完全是为了躲避丑陋的羔羊；如果你愿意的话
阵列：：ixi=>（i，i）->[（i，e）]->阵列ie
--类型签名提示这是数组函数，但是双向的
阵列边界'assocs'（边界'assocs'））
--在与数组边界“assocs”匹配时，将边界&&&assocs应用于
--传入数组，并将结果元组匹配到（bounds'，assocs'）
其中Array=Array
--在表达式中使用数组与仅使用数组相同
数组测试（数组bs（（i，x）：xs））=数组bs（（i，x+1）：xs）

我相当肯定，与
[]
之间的转换会使性能变得非常糟糕。
您无法对阵列进行模式匹配。在线查找Data.Array中记录的函数。
Array
包中的不可变数组实际上并不打算这样使用。最好使用一个高级创建函数或冻结
STArray
或
IOArray
来“一次性”创建不可变数组。一旦它被创建，你通常不想修改它；如果阵列很大，那么这样做的成本相当高。我不知道有哪种产品质量的Haskell库可以用于真正高性能的不可变数组结构，但近年来已经有了一些很有希望的实验。
import Control.Lens

arraytest arr = arr & ix (fst (bounds arr)) +~ 1

{-# LANGUAGE PatternSynonyms, ViewPatterns #-}
-- PatternSynonyms: Define patterns without actually defining types
-- ViewPatterns: Construct patterns that apply functions as well as match subpatterns
import Control.Arrow((&&&)) -- solely to dodge an ugly lambda; inline if you wish

pattern Array :: Ix i => (i, i) -> [(i, e)] -> Array i e
-- the type signature hints that this is the array function but bidirectional
pattern Array bounds' assocs' <- ((bounds &&& assocs) -> (bounds', assocs'))
-- When matching against Array bounds' assocs', apply bounds &&& assocs to the
-- incoming array, and match the resulting tuple to (bounds', assocs')
  where Array = array
  -- Using Array in an expression is the same as just using array

arraytest (Array bs ((i,x):xs)) = Array bs ((i,x+1):xs)