Question

我是Haskell的新手，但了解如何使用Monad变形金刚。然而，我仍然难以获得他们声称的优势，而不是将参数传递给函数调用。

基于wiki Monad Transformers Explained，我们基本上将Config对象定义为

data Config = Config Foo Bar Baz

并传递它，而不是使用此签名编写函数

client_func :: Config -> IO ()

我们使用ReaderT Monad Transformer并将签名更改为

client_func :: ReaderT Config IO ()

拉动配置只需拨打ask。

函数调用从client_func c更改为runReaderT client_func c

精细。

但为什么这会让我的应用程序更简单？

1-我怀疑当你将很多功能/模块组合在一起形成一个应用程序时，Monad变形金刚会感兴趣。但这就是我的理解停止的地方。有人可以请一些亮点吗？

2-我找不到任何关于如何在Haskell中编写大型模块化应用程序的文档，其中模块公开某种形式的API并隐藏它们的实现，以及（部分）隐藏自己的来自其他模块的状态和环境。有什么指示吗？

（编辑：真实世界Haskell声称“......这种方法[Monad变形金刚] ......扩展到更大的程序。”，但没有明确的例子证明这种说法）

编辑关注Chris Taylor以下

Chris完美地解释了为什么在Transformer Monad中封装Config，State等等有两个好处：

它阻止更高级别的函数必须在其类型签名中维护它调用的（子）函数所需的所有参数，但不需要它自己使用（参见getUserInput函数）
因此，更高级别的功能可以更灵活地更改Transformer Monad的内容（假设您要为其添加Writer以提供更低级别的功能）

这是以更改所有功能的签名为代价的，以便它们在Transformer Monad中“运行”。

因此问题1已完全涵盖。谢谢Chris。

问题2现已在this SO post

Answer 1

假设我们正在编写一个需要以下列形式的配置信息的程序：

data Config = C { logFile :: FileName }

编写程序的一种方法是在函数之间显式传递配置。如果我们只需要将它传递给明确使用它的函数就好了，但遗憾的是我们不确定函数是否需要调用另一个使用该配置的函数，所以我们不得不将它作为一个函数传递给它。参数无处不在（实际上，它往往是需要使用配置的低级函数，这迫使我们将它传递给所有高级函数）。

让我们编写这样的程序，然后我们将使用Reader monad重新编写它，看看我们得到了什么好处。

选项1.显式配置传递

我们最终得到类似的东西：

readLog :: Config -> IO String
readLog (C logFile) = readFile logFile

writeLog :: Config -> String -> IO ()
writeLog (C logFile) message = do x <- readFile logFile
                                  writeFile logFile $ x ++ message

getUserInput :: Config -> IO String
getUserInput config = do input <- getLine
                         writeLog config $ "Input: " ++ input
                         return input

runProgram :: Config -> IO ()
runProgram config = do input <- getUserInput config
                       putStrLn $ "You wrote: " ++ input

请注意，在高级函数中，我们必须始终传递配置。

选项2.读者monad

另一种方法是使用Reader monad重写。这使得低级功能变得复杂：

type Program = ReaderT Config IO

readLog :: Program String
readLog = do C logFile <- ask
             readFile logFile

writeLog :: String -> Program ()
writeLog message = do C logFile <- ask
                      x <- readFile logFile
                      writeFile logFile $ x ++ message

但作为我们的奖励，高级功能更简单，因为我们永远不需要参考配置文件。

getUserInput :: Program String
getUserInput = do input <- getLine
                  writeLog $ "Input: " ++ input
                  return input

runProgram :: Program ()
runProgram = do input <- getUserInput
                putStrLn $ "You wrote: " ++ input

进一步研究

我们可以将getUserInput和runProgram的类型签名重写为

getUserInput :: (MonadReader Config m, MonadIO m) => m String

runProgram :: (MonadReader Config m, MonadIO m) => m ()

如果我们因为任何原因决定要更改基础Program类型，那么

为我们提供了很大的灵活性。例如，如果我们想在程序中添加可修改状态，我们可以重新定义

data ProgramState = PS Int Int Int

type Program a = StateT ProgramState (ReaderT Config IO) a

我们根本不需要修改getUserInput或runProgram - 它们会继续正常工作。

N.B。我没有打字查看这篇文章，更不用说试图运行它了。可能有错误！

Monad Transformers vs将参数传递给函数

1 个答案:

选项1.显式配置传递

选项2.读者monad

进一步研究