Question

请参阅我之前的question关于编写opencv运算符以获取有关正在发生的事情的解释。

我想到了一个新的界面，允许以一种可组合的方式组成破坏性二进制操作：

newtype IOP a b = IOP (a -> IO b)

instance Category IOP where
    id = IOP return
    (IOP f) . (IOP g)  = IOP $ g >=> f

(&#&) :: IOP (Image c d) e -> IOP (Image c d) f 
             -> IOP (Image c d) (Image c d,Image c d)
(IOP f) &#& (IOP g) = IOP $ op
    where 
        op i = withClone i $ \cl -> (f i >> g cl >> return (i,cl))

runIOP (IOP f) img = withClone img f

有了这个，我可以很容易地表达'减去高斯算子'：

subtract  :: IOP (Image c d, Image c1 d1) (Image c d)
mulScalar :: d -> IOP (Image c d) (Image c d)
subtractScalar :: d -> IOP (Image c d) (Image c d)
gaussian  :: (Int, Int) -> IOP (Image GrayScale D32) (Image GrayScale D32)

(gaussian (11,11) &#& id) >>> subtract >>> mulScalar 5

对我而言，这似乎是一个非常安全的替代方案，尽管它在某种意义上并不是最优的，如果减去后的某些操作需要这样做，它可能还可以重复使用克隆的图像。但它似乎仍然是完全纯粹和未经优化的版本的可接受替代品：

mulScalar 5 $ gaussian (11,11) img `subtract` img
-- Or with nicer names for the operators
5 * gaussian (11,11) img - img

问题

这首先是一个合理的结构吗？
是否有理由更喜欢上一个question中的结构？
你如何扩展它来实现一个操作'找到图像中的最小值，从图像中减去它，然后将图像与其范围相乘（即最大 - 最小）。'
我应该将这些分成多个问题吗？

Answer 1

从hammar的评论继续，你可以开始使用kleisli组合，完全避免IOP。为了清晰起见，我将ImageOp保留为类型同义词。另外，我把它专门用于总是返回单位，并相应地更改了一些其他类型的签名，以便我们在变异函数（返回单元）和cloining函数（返回一个新值）之间有一个类型区别，以及一个函数apOp应用变异函数并返回变异值，以便我们可以轻松地链接变异。

type ImageOp c d -> Image c d -> IO ()

(&#&) :: ImageOp c d -> ImageOp c d -> (Image c d) -> IO (Image c d, Image c d)
f &#& g = \i -> withClone i $ \cl -> f i >> g cl >> return (i,cl)

apOp :: ImageOp c d -> Image c d -> IO (Image c d)
apOp iop x = fmap x (iop x)

subtract  ::  Image c d ->  ImageOp c1 d1
mulScalar :: d -> ImageOp (Image c d)
subtractScalar :: d -> ImageOp (Image c d)
gaussian  :: (Int, Int) -> ImageOp GrayScale D32

myFun = (gaussian (11,11) &#& id) >=> (\(x,y) -> apOp (subtract x) y) >=> apOp (mulScalar 5) 

--pointfree
myFun = (gaussian (11,11) &#& id) >=> uncurry (apOp . subtract) >=> apOp (mulScalar 5)

修改如果您愿意，可以按照以下方式整理&#&：

f &#& g = uncurry (liftM2 (,)) . (apOp f &&& withClone (apOp g))

我认为，对于这种风格非常具有表现力，这是一个很好的论据。

构建破坏性运算符的更好界面，第二部分

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