Question

MArray类提供了通用函数，用于在ST和IO上下文中处理各种类型的可变数组。我无法找到一个类似的类来处理STRefs和IORefs。这样的事情存在吗？

Answer 1

ref-fd包提供了它：

class Monad m => MonadRef r m | m -> r where
    [...]

或类型系列ref-tf：

class Monad m => MonadRef m where
    type Ref m :: * -> *
    [...]

另一个答案表明monad-statevar包没有功能依赖。它还具有单独的HasGet和HasPut成员，并且没有newRef功能的抽象。

除了每种方法中的不同方法外，功能依赖性是一种设计权衡。考虑以下两个简化类：

class MRef1 r m where
   newRef1 :: a -> m (r a)
   readRef1 :: r a -> m a

class MRef2 r m | m -> r where
   newRef2 :: a -> m (r a)
   readRef2 :: r a -> m a

使用MRef1时，monad类型和引用类型都可以自由变化，因此以下代码具有类型错误：

useMRef1 :: ST s Int
useMRef1 = do
   r <- newRef1 5
   readRef1 r

No instance for (MRef1 r0 (ST s)) arising from a use of `newRef1'
The type variable `r0' is ambiguous

我们必须在某处添加额外的类型签名，以表示我们要使用STRef。

相比之下，相同的代码适用于MRef2而没有任何额外的签名。定义上的签名表示整个代码具有类型ST s Int，并结合功能依赖m -> r意味着给定r类型只有一个m类型，所以编译器知道我们现有的实例是唯一可能的实例，我们必须要使用STRef。

另一方面，假设我们想要一种新的参考，例如STRefHistory跟踪所有已存储在其中的值：

newtype STRefHistory s a = STRefHistory (STRef s [a])

MRef1实例很好，因为我们允许多个引用类型用于相同的monad类型：

instance MRef1 (STRefHistory s) (ST s) where
   newRef1 a = STRefHistory <$> newSTRef [a]
   readRef1 (STRefHistory r) = head <$> readSTRef r

但是等效的MRef2实例失败了：

Functional dependencies conflict between instance declarations:
  instance MRef2 (STRef s) (ST s) -- Defined at mref.hs:28:10
  instance MRef2 (STRefHistory s) (ST s) -- Defined at mref.hs:43:10

我还提到了类型系列版本，它在功能依赖性方面表现力非常相似;引用类型是monad类型的“类型函数”，因此每个monad只能有一个。语法最终有点不同，特别是你可以在约束中说MonadRef m，而不说明约束中的引用类型。

具有相反的功能依赖性也是合理的：

class MRef2 r m | r -> m where

这样每个引用类型只能存在一个monad中，但是你仍然可以为monad提供多种引用类型。那么你需要在引用上输入类型签名，而不是整体上的monadic计算。

Answer 2

Control.Monad.StateVar有一个类型类，可以让get和put IORef和STRef完全相同。

是否存在类似于可变数组的MArray类的引用的类型类？

2 个答案: