Question

我有几个State monad行动。一些动作基于当前状态和可选地生成结果的其他输入做出决定。这两种类型的动作相互调用。

我已使用State和StateT Maybe对这两种操作类型进行了建模。以下（人为的）示例显示了我目前的方法。

{-# LANGUAGE MultiWayIf #-}

import Control.Monad (guard)
import Control.Monad.Identity (runIdentity)
import Control.Monad.Trans.State

type Producer      = Int -> State  [Int] Int
type MaybeProducer = Int -> StateT [Int] Maybe Int

produce :: Producer
produce n
    | n <= 0    = return 0

    | otherwise = do accum <- get
                     let mRes = runStateT (maybeProduce n) accum

                     if | Just res <- mRes -> StateT $ const (return res)
                        | otherwise        -> do res <- produce (n - 1)
                                                 return $ res + n

maybeProduce :: MaybeProducer
maybeProduce n = do guard $ odd n
                    modify (n:)

                    mapStateT (return . runIdentity) $
                        do res <- produce (n - 1)
                           return $ res + n

我已经考虑将检查与动作分开（从而将它们转换为简单的状态动作），因为检查本身非常复杂（80％的工作）并提供动作所需的绑定。我也不想将State操作提升为StateT Maybe，因为它会造成不准确的模型。

我缺少更好或更优质的方式吗？特别是我不喜欢mapStateT / runStateT二人组，但这似乎是必要的。

PS：我知道该示例实际上是Writer，但我使用State来更好地反映真实案例

Answer 1

我也不想将StateT Maybe行为推广到State，因为它会造成一个不准确的模型。

你是什么意思＆＃34;推广＆＃34;？我无法分辨你的意思：

重写StateT Maybe操作的定义，使其类型现为Maybe，即使他们根本不依赖State s a;
使用适配器功能将StateT s Maybe a转换为State s a。

我同意拒绝（1），但对我来说这意味着：

转到（2）。一个有用的工具是使用mmorph library（blog entry）。
重写Monad m => StateT s m a中的操作以使用m。

在第二种情况下，类型兼容与任何Monad State s a但不允许代码假定任何特定的基础monad，因此您获得与{{1}相同的纯度}}

我给mmorph一个机会。请注意：

State s a = StateT s Identity a;
hoist generalize :: (MFunctor t, Monad m) => t Identity a -> t m a;
这专门针对hoist generalize :: State s a -> StateT s Maybe a。

编辑： State s a和forall m. StateT s m a类型之间存在同构现象，这些反函数给出了它们的价值：

{-# LANGUAGE RankNTypes #-}

import Control.Monad.Morph
import Control.Monad.Trans
import Control.Monad.Trans.State
import Control.Monad.Identity

fwd :: (MFunctor t, Monad m) => t Identity a -> t m a
fwd = hoist generalize

-- The `forall` in the signature forbids callers from demanding any
-- specific choice of type for `m`, which allows *us* to choose 
-- `Identity` for `m` here.
bck :: MFunctor t => (forall m. t m a) -> t Identity a
bck = hoist generalize

因此，Monad m => StateT s m a和mmorph解决方案实际上是相同的。不过，我更喜欢在这里使用mmorph。

组成州和州的变压器行动

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