Question

一般主题：虽然我发现将monad堆叠在一起的想法非常吸引人，但我在描述代码执行方式时遇到了很多麻烦，以及运行这些层的适当顺序是什么。下面是一个堆栈的例子：Writer，State，State和Error，没有特定的顺序（或者在那里？）。

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-- Utility Functions --
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type Memory  = Map String Int
type Counter = Int
type Log     = String

tick :: (MonadState Counter m) => m ()
tick = modify (+1) 

record :: (MonadWriter Log m) => Log -> m ()
record msg = tell $ msg ++ "; "

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-- MonadT Stack --
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mStack :: ( MonadTrans t, MonadState Memory m, MonadState Counter (t m), MonadError ErrMsg (t m), MonadWriter Log (t m) ) => t m Int
mStack = do
    tick
    m <- lift get
    let x = fromJust ( M.lookup "x" m ) in x
    record "accessed memory"
    case True of 
        True  -> return 100
        False -> throwError "false"

请注意mStack，是否抛出错误与函数的任何其他部分无关。

理想情况下，我希望输出看起来像这样：

( Right 100, 1, "accessed memory", fromList [...])

或一般情况下：

( output of errorT, output of stateT Counter, output of writerT, output of StateT Memory )

但我无法让它发挥作用。具体来说，我尝试运行堆栈，就像最外层的错误一样：

mem1 = M.fromList [("x",10),("y",5)]
runIdentity $ runWriterT (runStateT (runStateT (runErrorT mStack ) 0 ) mem1 ) ""

但是收到此错误消息：

  Couldn't match type `Int' with `Map [Char] Int'

除了上述情况，一般来说，当我打电话时：

runMonadT_1 ( runMonadT_2 expr param2 ) param1，

是先与monadT_2运行相关的函数，然后将该输出传送到与monadT_1相关的函数中？换句话说，正如代码在上面的函数mStack中所看到的那样，执行的顺序完全取决于monadT的运行顺序（除了{{1}引入的结构中的任何刚性之外） }）？

Answer 1

如果您尝试使用显式monad变换器堆栈键入计算，则会得到更具信息性的类型错误：

mStack :: ErrorT String (StateT (Map String Int) (StateT Int Writer)) Int

如果你这样做了，ghc会更早地发现类型错误。原因是您在最顶层的mStack中使用以下两个命令：

modify (+1)  -- i.e. from `tick`
...
yourMap <- lift get

如果你要给它一个明确的堆栈，那你就会发现错误：modify和lift get都会定位他们遇到的第一个StateT层，这会发生是StateT图层。

modify从ErrorT图层开始向下展开，直到它到达外部StateT图层，并得出外部StateT必须使用Int的结论国家。 get从外部StateT图层开始，注意到它已经在StateT图层中并完全忽略内部StateT图层，因此它得出外部StateT的结论}图层必须存储Map。

ghc然后说“什么给出？这个图层不能存储Int和Map！”，这解释了你得到的类型错误。但是，因为您使用的是类型而不是具体的monad转换器堆栈，所以ghc无法知道在等到指定具体堆栈之前这是一个类型错误。

解决方案很简单：只需向lift添加另一个get，它就会像您预期的那样定位内部StateT图层。

我个人更喜欢完全避免使用mtl类，并且始终只使用transformers库来使用具体的monad变换器堆栈。它更加冗长，因为您必须使用lift准确了解您想要的图层，但这会导致更少的麻烦。

你如何推理monadT堆栈中函数的执行顺序？

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