Question

令人困惑的问题令人困惑的标题！我理解a）monad，b）IO monad，c）Cont monad（Control.Monad.Cont），和d）ContT连续变换器monad。（而且我模糊地理解monad变换器 - 尽管还不足以回答这个问题。）我理解如何编写一个程序，其中 all 函数在Cont monad（Cont r a）中，我理解如何编写一个程序，其中所有函数在组合的Cont / IO monad（ContT r IO a）中。

但我想知道如何编写一个程序，其中某些函数在组合的Cont / IO monad（ContT r IO a）和其他函数中就在Cont monad（Cont r a）中。基本上，我想以连续样式编写整个程序，但只在必要时使用IO monad（很像“常规”Haskell代码，我只在必要时使用IO monad）。

例如，以非连续样式考虑这两个函数：

foo :: Int -> IO Int
foo n = do
    let x = n + 1
    print x
    return $ bar x

bar :: Int -> Int
bar m = m * 2

请注意foo需要IO但bar是纯粹的。现在我想出了如何使用continuation monad完全编写这段代码，但我还需要通过bar来编写IO：

foo :: Int -> ContT r IO Int
foo n = do
    let x = n + 1
    liftIO $ print x
    bar x

bar :: Int -> ContT r IO Int
bar m = return $ m * 2

我做希望我的所有代码都是连续样式，但我不想要在不需要它的函数上使用IO monad。基本上，我希望像这样定义bar：

bar :: Int -> Cont r Int
bar m = return $ m * 2

不幸的是，我找不到从Cont r a monad函数（bar）内部调用ContT r IO a monad函数（foo）的方法。有没有办法将一个未经改造的monad“提升”为一个变形的monad？即，如何更改bar x中的“foo”行，以便正确调用bar :: Int -> Cont r Int？

Answer 1

这就是Control.Monad.Class的用武之地。让bar多态符合它可以使用的monad：

bar :: MonadCont m => Int -> m Int
bar m = return $ m * 2

请注意，页面底部的实例列表显示生成文档时已知的MonadCont实例包括Cont r和Monad m => ContT r m。此外，MonadCont类定义了callCC函数，这是使用延续特征所必需的。这意味着您可以在bar中使用延续的完整表现力，即使此示例没有。

通过这种方式，您编写的函数可以证明不能使用IO，因为它们没有MonadIO约束，它们的类型也没有明确提到IO。但它们是多态的，其中monad可以在其中工作，因此可以从包含IO的上下文中简单地调用它们。

Answer 2

我发现这完全符合我的要求（无需更改Bar）：

liftCont :: Cont (m r) a -> ContT r m a
liftCont = ContT . runCont

这会解压缩Cont并构建ContT。

然后，我可以使用liftCont从Bar致电Foo：

foo n = do
    let x = n + 1
    liftIO $ print x
    liftCont $ bar x

我不认为这比卡尔的解决方案“更好”（我给了他勾号），但是我在这里发布了它，因为它可以让你使用Bar而无需修改它的类型，如果可以的话，这非常有用修改Bar。（虽然它的表现可能更差。）

Answer 3

另一个选择是考虑mmorph包 https://hackage.haskell.org/package/mmorph-1.0.0/docs/Control-Monad-Morph.html#v:hoist

在教程部分中，查看hoist可以执行的操作。

逃离Continuation monad中的IO monad

3 个答案: