Question

我描述了以下计算：

import Control.Monad.State
import Control.Monad.Identity
import Control.Monad.Random.Class

-- * fair coin
fair :: MonadRandom m => m Bool
fair = (\p -> p <= 0.5) <$> getRandomR (0,1 :: Double)

-- * how do i run this 
bar :: (MonadState Bool m, MonadRandom m) => m Bool
bar = fair >>= \b -> put b >> return b

我想知道如何运行bar，以便在期望中bar评估到True一半的时间。

Answer 1

简而言之：

evalRandIO $ evalStateT bar False

让我们分开来看看。 bar需要能够将Bool维护为状态，并且能够获得随机值。我们可以用任何一种方式筑巢;在这里，我选择将状态分层随机，但你可以反过来做。

evalStateT有此类签名：

evalStateT :: Monad m => StateT s m a -> s -> m a

用语言来说，如果某些东西需要一个状态分层在其他monad之上，它会实现那个状态部分并根据底层monad给你那个动作。名称的eval部分意味着它将抛出结果状态并仅为您提供值;还有execStateT为您提供结果状态并抛出输出，runStateT为您提供两者的元组。我应该注意到，无论如何，我们必须给它一个初始状态。您的代码不使用初始状态，因此我们也可以使用undefined，但我使用了False。

现在我们已经实现了状态位，我们还剩下什么？

ghci> :t evalStateT bar False
evalStateT bar False :: MonadRandom m => m Bool

它想要一个可以给它随机值的monad。好吧，我们有其中一个。 Rand会做到这一点。 Rand也有run，eval和exec个变体，因为它实际上也是一个状态monad;它拥有某种类型的RandomGen类的价值。在这里，我们不想要在最后放弃状态，我们做也希望保留结果，所以我们使用run变体。那么，我们现在有什么？

ghci> :t runRand (evalStateT bar False)
runRand (evalStateT bar False) :: RandomGen g => g -> (Bool, g)

进行比较：

ghci> :t random
random :: (RandomGen g, Random a) => g -> (a, g)

所以现在我们有一个普通的函数，它接受一个随机数生成器状态并吐出一个带有结果和新状态的对，就像来自random的{{1}}本身一样。我们怎么用呢？好吧，挖掘System.Random模块，System.Random看起来很有用：

getStdRandom

它需要一个像我们所拥有的功能，并将其转换为getStdRandom :: (StdGen -> (a, StdGen)) -> IO a动作。（这是有意义的，它将是IO;它正在采取一些全局状态（即标准随机数生成器）并更新它。）在解决之后我们有什么？

IO

正是我们所期望的：ghci> :t getStdRandom . runRand $ evalStateT bar False getStdRandom . runRand $ evalStateT bar False :: IO Bool产生IO。运行几次：

Bool

对我来说足够随机。但是，as Carsten mentions in the comments，有一个更短的方式。由于这是一个常见的用例，ghci> let barIO = getStdRandom . runRand $ evalStateT bar False ghci> barIO True ghci> barIO True ghci> barIO False模块提供了一个快捷方式Control.Monad.Random，它基本上就是我们上面使用的evalRandIO。这是一个简单的替代，最终得到

getStdRandom . runRand

使用状态和随机性概念运行此monadic计算

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