Question

我实现了一些搜索游戏树的功能，以供我自己娱乐。例如，一个这样的函数将执行Minimax算法。这些函数使用两种对象：

游戏状态，例如国际象棋棋盘上的棋子位置，下一位移动球员等等。
移动，例如＆＃34;典当e2到e5＆＃34;

我的目标是拥有适用于不同游戏的搜索功能，因此我将游戏特定的知识传递为辅助功能，例如：

从给定的游戏状态生成所有可能的移动
给定状态和移动，将移动应用于状态以获得结果状态
了解这是否是获胜位置
等

这样，我的搜索功能确实不是游戏特定的，但解决方案仍然感觉不对。它还使我的参数列表相当长：

-- Given a game state find the best next move
bestMove :: s -> (s -> [m]) -> (s -> m -> s) -> m    -- more parameters in my real code
bestMove currentState possibleMoves applyMove = ...

问题

我可以用类型类替换这些辅助函数吗？我正在寻找类似的东西：

class Move m where
  apply :: State s => s -> m -> s

class State s where
  possibleMoves :: Move m => s -> [m]

bestMove :: State s => Move m => s -> m
bestMove currentState = ... -- e.g. = head $ possibleMoves state

问题是State的任何实例只能与Move的一个特定实例一起使用，反之亦然：

{-# LANGUAGE InstanceSigs #-} 

data ChessState = ...
data ChessMove  = ...

instance Move ChessMove where
  apply :: ChessState -> ChessMove -> ChessState
  apply s m = ...

apply的类型签名当然是错误的。它应该是

apply :: S s => s -> ChessMove -> s

但我确实需要特定于ChessState的属性才能创建ChessMove。

我对整个想法完全走错了道路，还是有办法对ChessState和ChessMove之间的关系进行编码？我在MultiParamTypeClasses取得了一些进展，但它仍然没有像我希望的那样。

Answer 1

你可以考虑只传递整个游戏树：

data GameTree m s = GameTree s [(m, GameTree m s)]

bestMove :: GameTree m s -> (s -> Int) -> Maybe m
bestMove gameTree evaluateState = ...

依靠懒惰来扩展你实际看到的游戏树的部分。

Answer 2

首先，如果你可以做一些没有类型的东西，那么远离它们通常是一个好主意。您可以随时为特定应用程序创建一个更简单的包装器，尤其是在适当地翻转参数时：

bestMove :: (s -> [m]) -> (m -> s -> s) -> s -> m

bestChessMove :: ChessState -> ChessMove
bestChessMove = bestMove possibleChessMoves applyChessMove

那就是说，我没有找到你想象的类是不可见的（不像许多OO类，有人想挤进Haskell ......）。而且你在正确的轨道上它应该是一个多参数类：

{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-} 

class MoveState m s where
  apply :: m -> s -> s
  possibleMoves :: s -> [m]

instance MoveState ChessMove ChessState where
  apply = ...
  possibleMoves = ...

然后

bestMove :: MoveState m s => (s -> Cost) -> s -> m

实际上，这个类更通用而不是有意义：对于任何给定的状态类型，您可能只有一种移动类型。表达此信息的一种方法是functional dependency | s -> m;我通常更喜欢的是将Move类型简单化为州级的“属性”：

{-# LANGUAGE TypeFamilies #-} 

class GameState s where
  type Move s :: *
  apply :: Move s -> s -> s
  possibleMoves :: s -> [Move s]

在Haskell中使用类型类代表游戏状态

问题

2 个答案: