Question

我试图根据数字类编写一个随机数生成器实现。我还添加了Monad和MonadPlus实例。

“MonadPlus”是什么意思以及我添加此实例的原因？因为我想使用这里的守卫：

--  test.hs       --

import RandomMonad
import Control.Monad
import System.Random 

x = Rand (randomR (1 ::Integer, 3)) ::Rand StdGen Integer

y = do
 a <-x
 guard (a /=2) 
 guard (a /=1)
 return a

这里有RandomMonad.hs文件内容：

-- RandomMonad.hs --

module RandomMonad where
import Control.Monad
import System.Random 
import Data.List 
data RandomGen g => Rand g a = Rand (g ->(a,g))  | RandZero

instance (Show g, RandomGen g) => Monad (Rand g)
 where
 return x = Rand (\g ->(x,g))
 (RandZero)>>= _ = RandZero

 (Rand argTransformer)>>=(parametricRandom) =  Rand funTransformer 
  where 
  funTransformer g | isZero x = funTransformer g1
                   | otherwise = (getRandom x g1,getGen x g1)
   where
   x = parametricRandom val
   (val,g1) = argTransformer g
   isZero RandZero = True
   isZero _ = False

instance (Show g, RandomGen g) => MonadPlus (Rand g)
 where
 mzero = RandZero
 RandZero `mplus` x = x
 x `mplus` RandZero = x
 x `mplus` y = x 

getRandom :: RandomGen g => Rand g a ->g ->a
getRandom (Rand f) g = (fst (f g)) 
getGen :: RandomGen g => Rand g a ->g -> g
getGen (Rand f) g = snd (f g)

当我运行ghci解释器时，并给出以下命令

getRandom y (mkStdGen 2000000000)

我可以在计算机上看到内存溢出（1G）。这是不期望的，如果我删除一个后卫，它的工作速度非常快。为什么在这种情况下它的工作太慢了？

我做错了什么？

Answer 1

你对(>>=)的定义肯定是错的，但我不能指出哪里因为它太复杂了！相反，我将解释为什么无法使用示例正确定义它。考虑：

Rand (\g -> (42,g)) >>= const mzero

我们需要取消42，因此我们需要g。获取g的地方来自绑定的返回值，所以答案肯定是：

Rand (\g -> ...)

对于某些...，负责返回(b,g)对。现在我们有42个，我们可以评估const mzero 42并发现我们有RandZero但是我们将在哪里获得b？它无处可去（事实上，所以在这个例子中没有任何地方它可以是任何类型，因为表达式的类型是forall b. Rand b）。

你的monad RandZero的目的是什么？你只是想做StateT g Maybe吗？我的猜测是你。在这种情况下，您可能有更多的运气试图实现此类型：

newtype Rand g a = Rand (g -> Maybe (a, g))

Answer 2

如果我理解你的“monad”，(>>=)就无法联想到。尝试定义

y' = do a <- do a' <- x
                guard (a' /= 2)
                return a'
        guard (a /= 1)
        return a

检查是否是这种情况。实际上，您的回溯策略只能撤消最后一步，而不是整个计算。

我的monadic随机实现中非常缓慢的守卫（haskell）

2 个答案: