如何使用Supply monad创建一个生成全局唯一名称的函数?

时间:2014-04-03 04:53:05

标签: haskell functional-programming unique monads state-monad

背景:

我正在做一个代码转换项目,需要我生成变量名。我生成的名称都不应该是彼此重复的。

我真的很沮丧,因为使用Python生成器功能会非常简单和优雅。

我尝试过的事情:

我之前的做法是通过递归调用我的翻译代码传递一个计数器变量,然后将(可能递增的)计数器传递回基本上每个函数的返回值。

这真的很乱:它增加了一个额外的参数来跟踪这些功能;更糟糕的是,它还强迫我使用凌乱的元组返回值,否则我会有一个简单的一元返回值。

我在Haskell的短暂时间内从未真正熟练使用monad,但我有一个想法,我可以使用State monad上的包装来模拟全局计数器变量。经过3天的努力试图修改monad并制作我自己的monad之后,然后试图改变别人的monad以产生我需要的价值,我终于辞职了,直接使用其他人& #39;高级单子(也许有一些改动。)

我现在的问题:

我已将MonadSupplyMonadUnique模块识别为一对可能提供我需要的简单接口的模块。不幸的是,我无法弄清楚如何使用它们。

特别是MonadSupply模块文档提供了这个很好的示例用例:

runSupplyVars x = runSupply x vars
    where vars = [replicate k ['a'..'z'] | k <- [1..]] >>= sequence

看起来像我想要的!一旦我得到了编译模块,我在解释器中检查了这个函数的类型:

> :t runSupplyVars
runSupplyVars :: Supply [Char] a -> Identity (a, [[Char]])

我已经尝试过很多(价值数小时)不同的东西给这个功能,没有成功。我也尝试将函数传递给其他各种函数,以查看它们是否会隐式提供我需要的参数。到目前为止没有运气。

问题:

有人可以提供此runSupplyVars函数的示例用例吗?

我可以做我想的吗?我希望有一个我可以在程序中的任何地方调用的函数,它将在每次调用时为我提供不同的变量名或整数。

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

要实际使用Supply monad,您应该使用do notation构建代码,并在实际需要名称时调用supply函数。

例如,这将生成一个以var_为前缀的新变量名称,只是为了说明如何从供应中获取并使用它:

newVar :: Supply [Char] [Char]
newVar = do
    name <- supply
    return ("var"_++name)

您需要围绕Supply monad构建整个程序,然后只在顶层调用runSupplyVars一次,否则程序的不同部分将具有独立的供应,因此可能会重复使用相同的变量名称。

最后,您需要Control.Monad.Identity中的runIdentityrunSupplyVars的结果解压缩到(a, [[Char]])类型的基础元组中,然后丢弃第二个值只是未使用名称的(无限)列表。您可能最好重新定义runSupplyVars为您执行此操作:

import Control.Monad.Identity

[...]

runSupplyVars :: Supply [Char] a -> a
runSupplyVars x = fst (runIdentity (runSupply x vars))
    where vars = [replicate k ['a'..'z'] | k <- [1..]] >>= sequence

这是一个更完整的例子,将它们放在一起。请注意使用do符号的不同monad - IO函数mainSupply [Char] realProgram以及其他大部分代码更大的版本:

import MonadSupply
import Control.Monad.Identity

main :: IO ()
main = do
    let result = runSupplyVars realProgram
    print result

realProgram :: Supply [Char] Int
realProgram = do
    x <- newVar
    return 0

newVar :: Supply [Char] [Char]
newVar = do
    name <- supply
    return ("var_"++name)

runSupplyVars :: Supply [Char] a -> a
runSupplyVars x = fst (runIdentity (runSupply x vars))
    where vars = [replicate k ['a'..'z'] | k <- [1..]] >>= sequence