Question

我试图在OCaml中实现状态monad（作为练习）。我的实现如下：

module type MONAD_BUILDER =
sig
  type 'a t
  val return : 'a -> 'a t
  val bind : 'a t -> ('a -> 'b t) -> 'b t
end;;

module MonadBuilder = functor (M: MONAD_BUILDER) ->
struct
  let ( >>= ) = M.bind
  let return = M.return
end;;

module StateM = 
struct
  type 'a state = { state: 's . 's -> ('a * 's) }
  type 'a t = 'a state
  let return x = { state = fun s -> (x, s) }
  let bind m f = 
    let aux s = 
      let (x, s') = m.state s in
      (f x).state s'
    in { state = aux }
  let run m x = fst (m.state x)
end;;

我为记录字段选择了存在类型，因为我不喜欢使用仿函数并将状态类型包装在模块中。以上实现有效，但我在实施getState和setState时遇到了问题。我尝试实现它们：

let getState = { state = fun s -> (s, s) }

let setState s = { state = fun _ -> ((), s) }

由于推断的字段类型，例如，这不起作用，例如'a -> ('a * 'a)和'a -> (unit * 'a)不如声明的类型's . 's -> ('a * 's)更通用。我理解为什么会这样，但我想知道是否有另一种方法可以使用记录方法使其工作？

感谢。

干杯，亚历

Answer 1

's. 's -> ('a * 's)是一种通用类型。你将很难实现具有通用类型的状态......

在没有使用模块的情况下，没有干净的方法来封装存在类型（因为存在类型是抽象类型的用途）。

当然，您可以发布状态类型：

type ('a,'s) state = { state : 's -> ('a * 's) }

甚至更短，

type ('a,'s) state = 's -> 'a * 's

使用附加参数，您的代码将运行。但是，您遇到的事实是您的参数必须由monad处理。因此，您可以在构建monad时隐藏它：

module Monad = MonadBuilder(struct
  include StateM
  type 'a t = ('a,myStateType) state
end)

或者改变你的monad设计，以包含一个用于存在类型的附加类型参数：

module type MONAD_BUILDER =
sig
  type ('a,'param) t
  val return : 'a -> ('a,'param) t
  val bind : ('a,'param) t -> ('a -> ('b,'param) t) -> ('b,'param) t
end;;

OCaml的州monad

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