Question

我想编写一个函数来计算使用haskell中的State Monad的平均值这是我到目前为止编写的代码

import Control.Monad.State
type MyState = (Double,Double)
media s (a,n)= ((a*n+s)/(n+1),n+1)

getAverage:: Double ->State MyState  s1-> Double
getAverage s c=get >>= \s0 -> let (x,s1) =media s s0
            in put s1 >> return x

我在GHCI编译时遇到了这个错误，我就陷入了困境你可以帮我理解什么是错的，提前谢谢你

Answer 1

您提供的代码会出现此错误：

Couldn't match expected type `Double'
       against inferred type `m Double'
In the expression:
      get >>= \ s0 -> let (x, s1) = ... in put s1 >> return x
In the definition of `getAverage':
    getAverage s c = get >>= \ s0 -> let ... in put s1 >> return x

所有这些意味着表达式（“推断”）产生的类型与类型签名（“预期”）不一致。在这种情况下，getAverage在State monad中运行，因此它的类型签名不正确，因为它无法评估为非monadic类型。

除此之外，您的代码还有其他问题，即使在修复该特定问题后也无法编译。首先是一些风格问题，使其更具可读性：

getAverage有一个未使用的参数，据说是State monad中的一个值，无论如何都没有意义。
使用do表示法通常比使用(>>=)和lambdas更清晰，特别是State之类的内容。
第二行的缩进令人困惑，因为in与let内的内部 lambda一起使用。

进行这些更改我们有：

getAverage s = do
    s0 <- get
    let (x, s1) = media s s0
    put s1 
    return x

...这样可以更容易地发现下一个错误：media的第二个参数是2元组，而s1只是一个数字，但您正在尝试使用两者都是为了国家价值。可能你想要的是将状态设置为(x, s1)，但只返回x。

getAverage s = do
    s0 <- get
    let (x,s1) = media s s0
    put (x,s1)
    return x

这个编译很好，但仍需要一些整理：

media需要更新整个州的值，而不是get和put，只需使用modify功能。
返回值是州值的第一部分，因此仅fmap fst get超过media :: Double -> MyState -> MyState media s (a, n) = ((a * n + s) / (n + 1), n + 1) getAverage:: Double -> State MyState Double getAverage s = do modify (media s) fmap fst get更为直接。

所以现在我们有这样的事情：

getAverage

我们还可以注意到updateAverage:: Double -> State MyState () updateAverage s = modify (media s) currentAverage :: State MyState Double currentAverage = fmap fst get getAverage:: Double -> State MyState Double getAverage s = updateAverage s >> currentAverage有两种不同的东西，并将它分成不同的函数：

updateAverage

修改：因为我忘记了实际将结果从monad中取回的细节，在Travis Brown的{{1}中将getAverage替换为getAverages函数将使它适用于我上面的代码。

Answer 2

注意：camccann的答案比我的好，但是我的方法略有不同，并给出了如何评估状态monad的示例，所以我将它留在这里作为参考。

我们可以通过删除getAverage的类型签名和函数中没有出现的参数（c）来开始尝试解决问题：

getAverage s=get >>= \s0 -> let (x,s1) =media s s0
            in put s1 >> return x

这仍然无法编译，因为我们正在尝试put某些类型不正确的内容：s1是Double，而不是MyState }。这很容易解决：

getAverage s=get >>= \s0 -> let s1@(x,_) =media s s0
            in put s1 >> return x

我们也可以保持let模式不变，只说put (x,s1)：我这样做是为了让我们的s1与s0具有相同的类型

这个编译，现在我们可以修复类型签名。如果我们向GHCi询问类型，则返回以下内容：

getAverage :: (Fractional t, MonadState (t, t) m) => t -> m t

Double是Fractional的一个实例，State MyState是MonadState (Double, Double)的一个实例，因此我们可以使用与getAverage的原始类型非常相似的内容}：

getAverage :: Double -> State MyState Double

这个函数并没有真正“获得”平均值：它在添加新值后更新它，所以让我们适当地重命名它：

updateAverage :: Double -> State MyState Double
updateAverage s=get >>= \s0 -> let s1@(x,_) =media s s0
            in put s1 >> return x

现在我们可以定义一个getAverages函数，它接受Double的列表，通过updateAverage运行它们，并返回每个步骤的中间平均值列表：

getAverages :: [Double] -> [Double]
getAverages ss = evalState (mapM updateAverage ss) (0, 0)

这就是我们所期望的：

*Main> getAverages [1..10]
[1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5]

请注意，要对State monad执行任何有用的操作，您必须始终使用evalState（或密切相关的runState和execState）。

州monad haskell

2 个答案: