创建我自己的状态 monad 转换器模块隐藏底层状态 monad
Create my own state monad transformer module hiding underlying state monad
我正在学习 mtl,我希望学习将新的 monad 作为模块创建的正确方法(而不是典型的应用程序用法)。
作为一个简单的例子,我写了一个 ZipperT
monad (complete code here):
{-# LANGUAGE FlexibleInstances, FunctionalDependencies, MultiParamTypeClasses, GeneralizedNewtypeDeriving #-}
module ZipperT (
MonadZipper (..)
, ZipperT
, runZipperT
) where
import Control.Applicative
import Control.Monad.State
class Monad m => MonadZipper a m | m -> a where
pushL :: a -> m ()
pushR :: a -> m ()
...
data ZipperState s = ZipperState { left :: [s], right :: [s] }
newtype ZipperT s m a = ZipperT_ { runZipperT_ :: StateT (ZipperState s) m a }
deriving ( Functor, Applicative
, Monad, MonadIO, MonadTrans
, MonadState (ZipperState s))
instance (Monad m) => MonadZipper s (ZipperT s m) where
pushL x = modify $ \(ZipperState left right) -> ZipperState (x:left) right
pushR x = modify $ \(ZipperState left right) -> ZipperState left (x:right)
...
runZipperT :: (Monad m) => ZipperT s m a -> ([s], [s]) -> m (a, ([s], [s]))
runZipperT computation (left, right) = do
(x, ZipperState left' right') <- runStateT (runZipperT_ computation) (ZipperState left right)
return (x, (left', right'))
它的工作原理,我可以与其他 monads 组合
import Control.Monad.Identity
import Control.Monad.State
import ZipperT
length' :: [a] -> Int
length' xs = runIdentity (execStateT (runZipperT contar ([], xs)) 0)
where contar = headR >>= \x -> case x of
Nothing -> return ()
Just _ -> do
right2left
(lift . modify) (+1)
-- ^^^^^^^
contar
但我希望避免显式 lift
。
- 创建这样的模块的正确方法是什么?
- 我可以避免显式
lift
吗? (我想隐藏我的 ZipperT
的内部 StateT
结构)
谢谢!
我认为如果你可以为你的转换器写一个 MonadState
的实例,你可以使用 modify
而没有 lift
:
instance Monad m => MonadState (ZipperT s m a) where
...
我必须承认,我不确定 modify
州的哪一部分会受到影响。
我看过完整的代码。看来你已经定义了
MonadState (ZipperState s) (ZipperT s m)
这已经提供了一个 modify
,但它修改了错误的基础状态。您真正想要的是公开包装在 m
中的状态,前提是它本身就是 MonadState
。这在理论上可以用
来完成
instance MonadState s m => MonadState s (ZipperT s m) where
...
但是现在同一个 monad 有两个 MonadState
个实例,导致冲突。
我想我以某种方式解决了这个问题。
这是我所做的:
首先,我删除了原来的 deriving MonadState
实例。我改为写
getZ :: Monad m => ZipperT s m (ZipperState s)
getZ = ZipperT_ get
putZ :: Monad m => ZipperState s -> ZipperT s m ()
putZ = ZipperT_ . put
modifyZ :: Monad m => (ZipperState s -> ZipperState s) -> ZipperT s m ()
modifyZ = ZipperT_ . modify
并用上述自定义函数替换了 ZipperT
库中以前出现的 get,put,modify
。
然后我添加了新实例:
-- This requires UndecidableInstances
instance MonadState s m => MonadState s (ZipperT a m) where
get = lift get
put = lift . put
现在,客户端代码无需提升即可运行:
length' :: [a] -> Int
length' xs = runIdentity (execStateT (runZipperT contar ([], xs)) 0)
where contar :: ZipperT a (StateT Int Identity) ()
contar = headR >>= \x -> case x of
Nothing -> return ()
Just _ -> do
right2left
modify (+ (1::Int))
-- ^^^^^^^
contar
我正在学习 mtl,我希望学习将新的 monad 作为模块创建的正确方法(而不是典型的应用程序用法)。
作为一个简单的例子,我写了一个 ZipperT
monad (complete code here):
{-# LANGUAGE FlexibleInstances, FunctionalDependencies, MultiParamTypeClasses, GeneralizedNewtypeDeriving #-}
module ZipperT (
MonadZipper (..)
, ZipperT
, runZipperT
) where
import Control.Applicative
import Control.Monad.State
class Monad m => MonadZipper a m | m -> a where
pushL :: a -> m ()
pushR :: a -> m ()
...
data ZipperState s = ZipperState { left :: [s], right :: [s] }
newtype ZipperT s m a = ZipperT_ { runZipperT_ :: StateT (ZipperState s) m a }
deriving ( Functor, Applicative
, Monad, MonadIO, MonadTrans
, MonadState (ZipperState s))
instance (Monad m) => MonadZipper s (ZipperT s m) where
pushL x = modify $ \(ZipperState left right) -> ZipperState (x:left) right
pushR x = modify $ \(ZipperState left right) -> ZipperState left (x:right)
...
runZipperT :: (Monad m) => ZipperT s m a -> ([s], [s]) -> m (a, ([s], [s]))
runZipperT computation (left, right) = do
(x, ZipperState left' right') <- runStateT (runZipperT_ computation) (ZipperState left right)
return (x, (left', right'))
它的工作原理,我可以与其他 monads 组合
import Control.Monad.Identity
import Control.Monad.State
import ZipperT
length' :: [a] -> Int
length' xs = runIdentity (execStateT (runZipperT contar ([], xs)) 0)
where contar = headR >>= \x -> case x of
Nothing -> return ()
Just _ -> do
right2left
(lift . modify) (+1)
-- ^^^^^^^
contar
但我希望避免显式 lift
。
- 创建这样的模块的正确方法是什么?
- 我可以避免显式
lift
吗? (我想隐藏我的ZipperT
的内部StateT
结构)
谢谢!
我认为如果你可以为你的转换器写一个 MonadState
的实例,你可以使用 modify
而没有 lift
:
instance Monad m => MonadState (ZipperT s m a) where
...
我必须承认,我不确定 modify
州的哪一部分会受到影响。
我看过完整的代码。看来你已经定义了
MonadState (ZipperState s) (ZipperT s m)
这已经提供了一个 modify
,但它修改了错误的基础状态。您真正想要的是公开包装在 m
中的状态,前提是它本身就是 MonadState
。这在理论上可以用
instance MonadState s m => MonadState s (ZipperT s m) where
...
但是现在同一个 monad 有两个 MonadState
个实例,导致冲突。
我想我以某种方式解决了这个问题。
这是我所做的:
首先,我删除了原来的 deriving MonadState
实例。我改为写
getZ :: Monad m => ZipperT s m (ZipperState s)
getZ = ZipperT_ get
putZ :: Monad m => ZipperState s -> ZipperT s m ()
putZ = ZipperT_ . put
modifyZ :: Monad m => (ZipperState s -> ZipperState s) -> ZipperT s m ()
modifyZ = ZipperT_ . modify
并用上述自定义函数替换了 ZipperT
库中以前出现的 get,put,modify
。
然后我添加了新实例:
-- This requires UndecidableInstances
instance MonadState s m => MonadState s (ZipperT a m) where
get = lift get
put = lift . put
现在,客户端代码无需提升即可运行:
length' :: [a] -> Int
length' xs = runIdentity (execStateT (runZipperT contar ([], xs)) 0)
where contar :: ZipperT a (StateT Int Identity) ()
contar = headR >>= \x -> case x of
Nothing -> return ()
Just _ -> do
right2left
modify (+ (1::Int))
-- ^^^^^^^
contar