使用State Monad时理解符号“< - ”?

时间:2015-01-07 14:11:23

标签: haskell monads state-monad

Haskell/Understanding monads/State中有一个代码段:

type GeneratorState = State StdGen
rollDie :: GeneratorState Int
rollDie = do generator <- get
         let (value, newGenerator) = randomR (1,6) generator
         put newGenerator
         return value

关于上面第三行中的符号<-,有一个解释:

我们将带有<-的伪随机生成器与get一起取出。 get用状态覆盖monadic值(a中的m a),将生成器绑定到状态。 (如果有疑问,请回忆一下get和>>=的定义。

我不明白:(1)generator对应于定义State的第一个类型参数? (2)为什么generator只是State的两个参数中的一个,而不是两个?当然,从上下文来看,答案是显而易见的,但我不知道有关<-的具体规则。

据我所知,在评估evalState rollDie (mkStdGen 600)时,get将被State (mkStdGen 0) (mkStdGen 0)取代,并根据RWH的描述&#34; <-拉动monad&#34;中的东西,这里的东西不是(mkStdGen 0) (mkStdGen 0)

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

我不完全确定你的问题的措辞,如果我误解了,请纠正我。

do-notation语法<-的语法糖与重载的绑定运算符(>>=)之间存在等价。

do { a <- f ; m } ≡ f >>= \a -> do { m }

所以,如果你想要结果,那就像是:

rollDie' :: GeneratorState Int
rollDie' =
  get >>= \generator ->
    let (value, newGenerator) = randomR (1,6) generator in
    put newGenerator >>= \_ ->
      return value

如果你理解State monad是如何工作的,那么在实现中它会在每个绑定的隐式参数中绕过状态(即>>=)。简化的实现可能如下所示:

newtype State s a = State { runState :: s -> (a,s) }

instance Monad (State s) where
  return a = State $ \s -> (a, s)

  State act >>= k = State $ \s ->
    let (a, s') = act s
    in runState (k a) s'

get :: State s s
get = State $ \s -> (s, s)

put :: s -> State s ()
put s = State $ \_ -> ((), s)

因此,当专门用于此特定状态monad时,绑定运算符的类型为:

(>>=) :: State s a -> (a -> State s b) -> State s b

函数get只是将状态作为参数返回的函数,因此您可以检查它,因此它必须与它所在的monad的s类型相匹配。

--           +--- State
--           | +- Return value (inner state)
--           | |
get :: State s s