Haskell的Lens是一個怎樣的庫？

01-08

1. 它解決了什麼問題？
2. 它提出了哪些基本概念？

希望大大們可以舉一些比較具體的例子說明一下，謝啦！

一個Lens不過就是 Coalgebra for the CoState Comonad，這有什麼難以理解的╮(╯▽╰)╭ 。(逃

Java裡要改掉層層資料結構裡的值, 只需要把參照變數串起來, 代碼複雜度O(n)

a.b.c.d.e = 10

但Haskell每多一層, 每個等號就會重複之前等號的序列並多一個取值用的函數, 代碼複雜度O(n^2)

a &<- a{b=(b a){c=(c (b a)){d=(d (c (b a))){e=10}}}}

有了Lens之後, 尋參照就變成可組合的, 代碼複雜度降級O(n)

a &<- over (b . c . d . e) (\_ -&> 10) a

可組合的尋參照a,b,c,d等, 可以用Template Haskell與makeLenses自動產生, 也可以手動, 但這裡就不節外生枝

這庫我很少用到, 其他方面就不清楚了

對不可變數據的update操作, 若是Scala則鬼畜多了：

// imperative a.b.c.d.e += 1

// functional a.copy( b = a.b.copy( c = a.b.c.copy( d = a.b.c.d.copy( e = a.b.c.d.e + 1 ))))

Lens就是用來updates to immutable data的，是一種Functional Design Pattern

在一般情況下不常用，但是數據結構複雜並且是不可變的情況下還是很有用的，故介紹一下

其主要就是兩個介面：

get: A =&> B

set: (A, B) =&> A

如下不可變數據結構

case class A(b: B) case class B(c: C) case class C(d: D) case class D(e: Int)

val a = A(B(C(D(e = 1)))) val aa = a.copy( //鬼畜copy模式 b = a.b.copy( c = a.b.c.copy( d = a.b.c.d.copy( e = a.b.c.d.e + 1 )))) println(aa) //A(B(C(D(2))))

為各個嵌套層級創建Lens（鏡頭），這樣就可以操作每一層數據結構了：

val ALensB = Lens.lensu[A, B] ( (a, value) =&> a.copy(b = value), //get _.b //set ) val BLensC = Lens.lensu[B, C] ( (b, value) =&> b.copy(c = value), _.c ) val CLensD = Lens.lensu[C, D] ( (c, value) =&> c.copy(d = value), _.d ) val DLensE = Lens.lensu[D, Int] ( (d, value) =&> d.copy(e = value), _.e ) println(ALensB get a) //B(C(D(1))) println(ALensB set (a, B(C(D(e = 2))))) //A(B(C(D(2)))) println(BLensC get a.b) //C(D(1)) println(BLensC set (a.b, C(D(e = 2)))) //B(C(D(2))) println(CLensD get a.b.c) //D(1) println(CLensD set (a.b.c, D(e = 2))) //C(D(2)) println(DLensE get a.b.c.d) //1 println(DLensE set (a.b.c.d, 2)) //D(2)

Lens 實現了 &>=&> &<=&< ，所以可以將各層串聯起來（多個鏡頭套在一起），直接實現如一開始的鬼畜copy模式：

val ALensE = ALensB &>=&> BLensC &>=&> CLensD &>=&> DLensE println(ALensE get a) //1 println(ALensE set (a, a.b.c.d.e + 1)) //D(2)

Lens 還可以變為State

//Lens 返回State val incE = for { x &<- ALensE %= {_ + 1} } yield x //%= 接受一個 B =&> B 返回一個State(Lens為LensT[F[+_], A, B]) val aaa = incE(aa) println(aaa) //(A(B(C(D(3)))),3)

總結：Lens和State可在不可變數據結構之上模擬命令式編程

More: learning Scalaz a€」 Lens

Lens的中文翻譯是鏡頭，也就是可以聚焦，在一個變數中只關注你關心的部分。

比如說，對於一個(,,,,)類型的變數，你可以通過

element2 = (1, 2, 3, 4, 5)^._2

來獲得這個元組的第三個元素，不藉助Lense的話，可能就只有靠模式匹配來做到了:

(_, element2, _, _, _) = (1, 2, 3, 4, 5)

另外，Lens也提供了非常方便的對不可變（immutable）變數更新的功能，比如，要把上面的(1, 2, 3, 4, 5)變成(1,0,3,4,5) 只需要

set _2 0 (1,2,3,4,5)

就可以把第二個元素設置成0