Question

以下简单函数迭代地应用给定的monadic函数，直到它命中Nothing，此时它返回最后一个非Nothing值。它做我需要的，我理解它是如何工作的。

lastJustM :: (Monad m) => (a -> m (Maybe a)) -> a -> m a
lastJustM g x = g x >>= maybe (return x) (lastJustM g)

作为我在Haskell的自我教育的一部分，我试图尽可能避免明确的递归（或至少理解如何）。在这种情况下，似乎应该有一个简单的非显式递归解决方案，但我无法搞清楚。

我不想要takeWhile m (Maybe a)之类的东西，因为收集所有pre-Nothing值可能会很昂贵，而且无论如何我都不关心它们。

我检查了Hoogle的签名，但没有显示任何内容。 Maybe位让我觉得monad变换器在这里可能很有用，但我真的没有直觉来提出细节（还）。

这可能是令人尴尬的容易做到这一点，或者令人尴尬地容易理解为什么不能或不应该这样做，但这不是我第一次将自我尴尬作为一种教学策略。< / p>

更新：我当然可以提供一个谓词，而不是使用(a -> Bool) -> (a -> m a) -> a：类似randomStep :: (Floating a, Ord a, Random a) => a -> (a, a) -> State StdGen (Maybe (a, a)) randomStep s (x, y) = do (a, gen') <- randomR (0, 2 * pi) <$> get put gen' let (x', y') = (x + s * cos a, y + s * sin a) if x' < 0 || x' > 1 || y' < 0 || y' > 1 then return Nothing else return $ Just (x', y')（返回谓词为真的最后一个值）会起作用同样。我感兴趣的是使用标准组合器编写任何版本而无需显式递归的方法。

背景：以下是上下文的简化工作示例：假设我们对单位广场中的随机游走感兴趣，但我们只关心退出点。我们有以下步骤功能：

evalState (lastJustM (randomStep 0.01) (0.5, 0.5)) <$> newStdGen

像{{1}}之类的东西会给我们一个新的数据点。

Answer 1

许多避免显式递归的内容是组成内置的递归组合器，它通常用于非常通用的未提升值。在Functor，Monad或其他提升类型中执行相同操作有时可以使用基本提升操作，如fmap，<*>，>>=等。在某些情况下，已经存在预先提升的版本，如mapM，zipWithM等。其他时候，与takeWhile一样，提升并非易事，也没有提供内置版本。

你的功能确实具有应该成为标准组合器的升级版本的特性。首先，让我们去掉monad来重建你隐含提升的函数：

lastJust :: (a -> Maybe a) -> a -> a

这里的“最后”这个词给了我们一个提示;非显式递归通常使用临时列表作为控制结构。所以你想要的是last应用于迭代函数生成的列表，直到获得Nothing。稍微概括一下类型，我们找到了生成器：

unfoldr :: (b -> Maybe (a, b)) -> b -> [a]

所以我们有这样的事情：

dup x = (x, x)
lastJust f x = last $ unfoldr (fmap dup . f) x

不幸的是，在这一点上我们有点卡住，因为（据我所知），没有monadic展开，解除它就像takeWhile一样，并非琐碎。另一件可能有意义的事情是使用(MonadMaybe m) => (b -> m (a, b)) -> b -> m [a]和伴随的MaybeT变换器这样的签名进行更广泛的展开，但标准库中也不存在这种情况，monad变换器就是一种坑无论如何，绝望。第三种方法可能是找到一些方法将Maybe和未知monad概括为MonadPlus或类似的东西。

当然，可能有其他方法有不同的结构，但我怀疑你可能会发现类似的尴尬与任何需要递归进入“monad”的函数，例如，每一步概念上引入另一层必须使用>>=，join等消除

总结：首先检查你写的函数最好是在没有显式递归的情况下表达，使用一个不存在的递归组合器（某些unfoldM）。您可以自己编写组合子（正如人们对takeWhileM所做的那样），在Hackage中搜索monadic递归组合器，或者只是按原样保留代码。

Answer 2

我不想要类似takeWhile的monadic版本，因为收集所有pre-Nothing值可能会很昂贵，而且无论如何我都不关心它们。

Monadic-lists takeWhile不会收集所有pre-Nothing值，除非您明确要这样做。这是"List" package中的takeWhile {-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-} import Control.Monad.ListT (ListT) -- from "List" package on hackage import Data.List.Class (takeWhile, iterateM, lastL) import Prelude hiding (takeWhile) thingM :: forall a m. Monad m => (a -> Bool) -> (a -> m a) -> m a -> m a thingM pred stepM startM = lastL $ takeWhile pred list where list :: ListT m a list = iterateM stepM startM，this answer用于您链接的问题。

至于您希望实施的功能：

{{1}}

避免在Haskell中显式递归

2 个答案: