Question

从使用Haskell进行功能性思考（第248页）：

您可以将State s a类型视为

type State s a = s -> (a,s)

...

put :: s -> State s ()
get :: State s s
state :: (s -> (a,s)) -> State s a

... state可以使用put和get来定义：

state f = do {s <- get; let (a,s') = f s;
              put s'; return a}

我认为可以这样重写：

get >>= \s ->
    let (a,s') = fs in
        put s' >> return a

那么put s'的目的是什么，如果>>抛弃其返回值？

Answer 1

>>不会丢弃第一个参数中的所有内容。状态monad的定义（忽略newtype）

a >> b = \s -> let (x, s') = a s in b s'

因此>>使用了第一个参数的状态，但忽略了'返回值'（结果的x组件）。这是状态monad的重点 - 跟踪状态的变化，而程序员不必明确地将它们考虑在内。

显然，OP没有正确解释这个问题，所以这里是你如何得出上面的定义。所有monad中>>的定义是

a >> b = a >>= \ _ -> b

状态monad的>>=定义（忽略newtype s）是

a >>= f = \ s -> let (x, s') = a s in f x s'

现在，将>>=的定义替换为上面>>的定义并简化，我们得到：

a >> b = let f = \ _ -> b in \ s -> let (x, s') = a s in f x s'
    = \ s -> let (x, s') = a s in (\ _ -> b) x s'
    = \ s -> let (x, s') = a s in b s'

Answer 2

那么put s'的目的是什么，如果>>抛弃其返回值？

(>>)会丢弃返回值，但我们不会使用put作为返回值。 put的类型为：

put :: s -> State s ()

返回值为put是()，而()大部分只是一个无趣的占位符。 put所做的有意义的部分 - 替换状态 - 没有反映在返回值中。类似的情况是putStrLn :: String -> IO ()的类型。

Answer 3

fib :: Int -> Int fib 1 = 0 fib 2 = 1 fib n = fib (n-1) + fib (n-2)是一个使用monad抽象来封装效果的示例。在这种情况下，操作的效果很重要，但它可能没有有意义的返回值，这是完全正常的。

我将举例说明。考虑每个人最喜欢的递归算法，Fibonacci序列：

fib

我们都知道这是计算这些数字的一种非常低效的方法，但效率如何呢？如果我们使用较小的语言，我们可能会试图破解一个可变变量并在每次调用State时递增它。我们可以使用fib' :: Int -> State Int Int fib' 1 = modify (+1) >> return 0 fib' 2 = modify (+1) >> return 1 fib' n = modify (+1) >> (+) <$> fib' (n-1) <*> fib' (n-2)以纯函数方式在Haskell中执行类似的操作。

让我们定义一个新版本的fib：

> runState (fib' 7) 0
(8,25)
> runState (fib' 10) 0
(34,109)
> runState (fib' 30) 0  -- this takes about 5 seconds on my machine
(514229,1664079)

现在我们可以同时计算第n个数字并计算调用次数：

modify (+1)

好的，这很好但是它如何回答这个问题？上述实现中要注意的要点是>>。这具有向计数器添加1的效果，但是它本身没有任何有用的结果。我们使用{{1}}对下一个操作进行排序，它有一个有用的结果，即计算。

使用带＆gt;＆gt;的put在州monad

3 个答案: