Question

我想跟踪状态monad的变化。这不起作用：

main :: IO ()
main = do
    print $ snd $ execState compute initialState

traceThis :: (Show a) => a -> a
traceThis x = trace ("test: " ++ show x) x

compute :: State ([Row], Integer) String
compute = liftM traceThis $ get >>= \(rs, result) -> put (rs, result + 3) >> return "foo"

没有打印任何内容（除了主函数中已正确更新的打印的最终结果）。

跟踪状态的任何想法或替代方案？我想用它来检查项目euler解决方案的正确性。

Answer 1

您的问题是traceThis永远不会被评估。 Haskell是一种惰性语言，因此它只评估所需的表达式。由于您不评估计算结果，只评估状态，因此无需评估traceThis内的compute。如果您打印例如

print $ evalState compute initialState

然后计算有状态计算的结果值以及调用traceThis。

更好的选择是定义一个monadic函数，在评估monadic计算的任何部分时强制打印结果值：

traceState :: (Show a) => a -> State s a
traceState x = state (\s -> trace ("test: " ++ show x) (x, s))

compute :: State ([Int], Integer) String
compute = get >>= \(rs, result) -> put (rs, result + 3)
              >> return "foo"
              >>= traceState

更新：这可以推广到任意monad。重点是trace必须包装monadic计算，而不仅仅是内部的值，以便在评估>>=时评估它，无论是否评估内部值：

traceMonad :: (Show a, Monad m) => a -> m a
traceMonad x = trace ("test: " ++ show x) (return x)

Answer 2

这是另一种选择。使用StateT s IO作为您的monad：

compute :: StateT ([Row], Integer) IO String
compute = do
    (rs, result) <- get
    lift $ putStrLn "result = " ++ show result
    put (rs, result + 3)
    return "foo"

现在，您可以使用IO在任何地方交错lift个操作。

要了解有关monad变换器的更多信息，建议您阅读优秀的介绍：Monad Transformers - Step by Step。

Answer 3

当您致电execState时，您只是要求最终状态，而不是compute函数返回的值。另一方面，liftM会将traceThis函数提升为State monad中不会触及状态的动作。因此，由于懒惰，只有在强制traceThis返回的值被评估时才会调用compute。通常，要使trace正常工作，您必须确保对其调用的值进行评估。

Debug.Trace通常仅适用于快速调试 - 它不是一个非常强大的日志系统，并且由于懒惰而难以使用。如果您正在寻找一种更健壮的方法，您可以向状态元组添加另一个元素（可能是字符串列表），并让compute函数向其写入日志消息。

我如何在状态monad中使用Debug.Trace.trace？

3 个答案: