List 函数将Isabelle中的列表加倍

我想在Isabelle/HOL中定义一个将列表加倍的函数

fun double :: "'a list => 'a list" where
...

这样

double[x1，x2，…]=[x1，x1，x2，x2，…]

我尝试了以下方法：

fun double :: " 'a list ⇒ 'a list" where
"double [] = []" |
"double [x#[l]] = x # x # double [l]"

以及其他一些定义。我得到了错误

类型统一失败

应用程序中的类型错误：操作数类型不兼容

---

我的函数有什么问题？

实际上，错误消息包含一些进一步的信息。即

Operator:  double :: 'a list ⇒ 'a list
Operand:   [[x, l]] :: ??'a list list

这告诉我们，

[[x，l]]

是一个列表类型，即列表列表。当您希望将其作为参数提供给

double

，该参数需要一个类型为

的参数列表，您会得到类型错误

错误消息中术语
[[x，l]]
的来源是定义的第二行

`double [x # [l]]`

其中，
x#[l]
打印为等效的
[x，l]

您的输入中有几个多余的括号。请注意，与Isabelle中的非正式数学文本（具有纸上的非正式含义）不同，您不能使用括号
[
，
]
进行显式嵌套。请尝试以下方法

fun double :: " 'a list ⇒ 'a list"
where
  "double [] = []" |
  "double (x#xs) = x # x # double xs"