Изучай Haskell во имя добра!

Проще пареной репы! Обратите внимание, что если бы мы попытались добавить элемент, но фокусировались бы на файле, а не на каталоге, это привело бы к аварийному завершению программы.

Давайте добавим в наш каталог "pics" файл, а затем поднимемся обратно к корню:

ghci> let newFocus =

   (myDisk, []) –: fsTo "pics" –: fsNewFile (File "heh.jpg" "лол") –: fsUp

Что действительно во всём этом здорово, так это то, что когда мы изменяем нашу файловую систему, наши изменения на самом деле не производятся на месте – напротив, функция возвращает совершенно новую файловую систему. Таким образом, мы имеем доступ к нашей прежней файловой системе (в данном случае myDisk), а также к новой (первый компонент newFocus).

Используя застёжки, мы бесплатно получаем контроль версий. Мы всегда можем обратиться к старым версиям структур данных даже после того, как изменили их. Это не уникальное свойство застёжек; оно характерно для языка Haskell в целом, потому что его структуры данных неизменяемы. При использовании застёжек, однако, мы получаем возможность легко и эффективно обходить наши структуры данных, так что неизменность структур данных языка Haskell действительно начинает сиять во всей красе!

Осторожнее – смотрите под ноги!

До сих пор при обходе наших структур данных – будь они бинарными деревьями, списками, или файловыми системами – нам не было дела до того, что мы прошагаем слишком далеко и упадём. Например, наша функция goLeft принимает застёжку бинарного дерева и передвигает фокус на его левое поддерево:

goLeft :: Zipper a –> Zipper a

goLeft (Node x l r, bs) = (l, LeftCrumb x r:bs)

Но что если дерево, с которого мы сходим, является пустым? Что если это не значение Node, а Empty? В этом случае мы получили бы ошибку времени исполнения, потому что сопоставление с образцом завершилось бы неуспешно, а образец для обработки пустого дерева, у которого нет поддеревьев, мы не создавали.

До сих пор мы просто предполагали, что никогда не пытались бы навести фокус на левое поддерево пустого дерева, так как его левого поддерева просто не существует. Но переход к левому поддереву пустого дерева не имеет какого-либо смысла, и мы до сих пор это удачно игнорировали.

Ну или вдруг мы уже находимся в корне какого-либо дерева, и у нас нет «хлебных крошек», но мы всё же пытаемся переместиться вверх? Произошло бы то же самое! Кажется, при использовании застёжек каждый наш шаг может стать последним (не хватает только зловещей музыки). Другими словами, любое перемещение может привести к успеху, но также может привести и к неудаче. Вам это что-нибудь напоминает? Ну конечно же: монады! А конкретнее, монаду Maybe, которая добавляет к обычным значениям контекст возможной неудачи.

Давайте используем монаду Maybe, чтобы добавить к нашим перемещениям контекст возможной неудачи. Мы возьмём функции, которые работают с нашей застёжкой для двоичных деревьев, и превратим в монадические функции.

Сначала давайте позаботимся о возможной неудаче в функциях goLeft и goRight. До сих пор неуспешное окончание выполнения функций, которые могли окончиться неуспешно, всегда отражалось в их результате, и этот пример – не исключение.

Вот определения функций goLeft и goRight с добавленной возможностью неудачи:

goLeft :: Zipper a –> Maybe (Zipper a)

goLeft (Node x l r, bs) = Just (l, LeftCrumb x r:bs)

goLeft (Empty, _) = Nothing

goRight :: Zipper a –> Maybe (Zipper a)

goRight (Node x l r, bs) = Just (r, RightCrumb x l:bs)

goRight (Empty, _) = Nothing

Теперь, если мы попытаемся сделать шаг влево относительно пустого дерева, мы получим значение Nothing!

ghci> goLeft (Empty, [])

Nothing

ghci> goLeft (Node 'A' Empty Empty, [])

Just (Empty, [LeftCrumb 'A' Empty])

Выглядит неплохо! Как насчёт движения вверх? Раньше возникала проблема, если мы пытались пойти вверх, но у нас больше не было «хлебных крошек», что значило, что мы уже находимся в корне дерева. Это функция goUp, которая выдаст ошибку, если мы выйдем за пределы нашего дерева:

goUp :: Zipper a –> Zipper a

goUp (t, LeftCrumbx r:bs) = (Node x t r, bs)

goUp (t, RightCrumb x l:bs) = (Node x l t, bs)

Давайте изменим её, чтобы она завершалась неудачей мягко:

goUp :: Zipper a –> Maybe (Zipper a)

goUp (t, LeftCrumbx r:bs) = Just (Node x t r,bs)