Question

我在较大的状态结构中使用StdGen，并想在状态结构上实现RandomGen类。使用镜头，我想到了以下实现：

module Test
    ( StateData(..)
    , randomGen
    ) where

import Lens.Micro.Platform
import System.Random

data StateData = StateData
    { _randomGen :: StdGen
    } deriving (Show)

randomGen :: Lens' StateData StdGen
randomGen = lens _randomGen (\ s x -> s { _randomGen = x })

instance RandomGen StateData where
    next s = r & _2 .~ (s & randomGen .~ (r ^. _2))
        where r = (s ^. randomGen ^. to next)
    split s = r & _1 .~ (s & randomGen .~ (r ^. _1))
                & _2 .~ (s & randomGen .~ (r ^. _2))
        where r = (s ^. randomGen ^. to split)

为简化此定义（以及将来的类似定义），我想将模式概括如下：

reinsert :: (a -> b) -> Lens' s a -> [Lens b b' a s] -> a -> b'
reinsert f a bs s
     = foldr (&) r [b .~ (s & a .~ (r ^. b)) | b <- bs]
     where r = (s ^. a ^. to f)

instance RandomGen StateData where
    next = reinsert next randomGen [_2]
    split = reinsert split randomGen [_1, _2]

这种方法有问题。 reinsert的类型声明是“非法多态类型”。我知道这是Haskell要处理的复杂类型。如果删除类型声明，则第一次使用a镜头会将其转换为类Getting，使第二次使用为ASetter是非法的；列表理解中的b也是如此。

是否可以解决此问题？或者，是否有更好的方法在RandomGen上实现StateData实例？

干杯，约翰

编辑：稍微简单一些，但不能解决核心问题：

instance RandomGen StateData where
    next s  = (s ^. randomGen ^. to next) 
            & _2 %~ (\ x -> s & randomGen .~ x)
    split s = (s ^. randomGen ^. to split)
            & _1 %~ (\ x -> s & randomGen .~ x)
            & _2 %~ (\ x -> s & randomGen .~ x)

Answer 1

作为一般规则，避免将Lens / Getter / Setter等作为函数的参数，而将ALens / Getting / {{ 1}}。这些基本上是“专用于一种使用场景”的版本，不需要讨厌的Rank-N多态性等。Rank-N本身对于类型检查器来说只是棘手的，但是如果您也有这些类型的列表，它会完全崩溃（这是强制性的多态性，GHC从来没有正确支持它。）

因此，在这种情况下，它是ASetter。唯一的小问题是，ALens实际上想要.~，它严格来说是比较特殊的，但是（在Haskell中）是不同的类型。 ASetter也是如此。有两种解决方案：

“Clone” the lens，以再次使用该功能的多态版本。
使用“笨拙的” getter和setter运算符，即#~代表^.。

Answer 2

您对reinsert的定义可能存在的一个问题是，它将最终结果的结构与转换后的字段的结构联系在一起。

这个reinsert的替代定义如何？

-- Pry apart a field from a value,
-- returning a pair of the value and a function to reconstruct the original value.
pry :: Lens' r x -> Iso' r (x -> r,x)
pry l = iso (\r -> (\x -> set l x r, view l r)) (uncurry ($))

-- Given
-- a lens into a field
-- a transformation of the field
-- a function that takes a reconstructor and the transformed field, and returns other thing
-- a starting value
-- return the other thing
reinsert :: Lens' a b -> (b -> b') -> ((b -> a) -> b' -> c) -> a -> c
reinsert l transform packer = 
    view $ pry l . alongside id (to transform) . to (uncurry packer)

它使用alongside组合器。（并非严格要求pry，您只需在view中使用set和reinsert。）

有了它，我们可以像这样定义RandomGen实例：

instance RandomGen StateData where
    next  = reinsert randomGen next fmap
    split = reinsert randomGen split (\f (s1,s2) -> (f s1, f s2))

使用镜头更新Haskell中的RandomGen内部状态结构

2 个答案: