有 Haskell 个管道的有状态生成器

Question

假设我想建模，使用 Haskell 管道，一个 Python Generator[int, None, None] 保持一些内部状态。应该我正在使用 Producer int (State s) () 或 StateT s (Producer int m) ()，其中 m 是我最终想要的任何类型的效果消费者？
我应该如何考虑管道中换能器的概念？所以在奥列格的simple generators，还有
```
type Transducer m1 m2 e1 e2  = Producer m1 e1 -> Producer m2 e2
```
但我不知道管道中的模拟是什么，因为任何 Proxy 交互的对象似乎依赖于相同的底层 monad m，没有从 m1 切换到 m2。请参阅 Prelude 函数，因为实例.

我想我只是误解了有关管道工作方式的一些基本知识。感谢您的帮助。

Answer 1

在 pipes 中，您通常不会在整体 Effect 的基础 monad m 中使用效果来模拟内部 Producer 的状态。如果您真的想为此目的使用 State，那将是相关 Producer 的内部实现细节（由 runStateP 或 evalStateP 中的 Producer，如下所述），并且 State 不会出现在 Producer 的类型中。

同样重要的是要强调 Producer，即使它在 Identity 基本 monad 中运行而没有任何“效果”可供其支配，也不是某种纯函数在没有 monadic 帮助的情况下一遍又一遍地产生相同的价值。 Producer 基本上是一个流，它可以使用通常的功能机制（例如，递归）来维护状态。所以，你绝对不需要 State 来让 Producer 有状态。

结果是 Pipes 中的 Python Generator[int, None, None] 的通常模型只是未指定的基 monad m 中的 Monad m => Producer Int m () 多态。只有当 Producer 需要一些外部影响（例如，IO 来访问文件系统）时，您才需要更多的 m（例如，MonadIO m 约束或其他东西）。

举个具体的例子，生成伪随机数的Producer显然有“状态”，但典型的实现是“纯”Producer:

randoms :: (Monad m) => Word32 -> Producer Int m ()
randoms seed = do
  let seed' = 1664525 * seed + 1013904223
  yield $ fromIntegral seed'
  randoms seed'

通过递归维护状态。

如果你真的决定通过State monad 维持这个状态，Producer 的类型不会改变。您只需在内部使用 State 即可。 Pipes.Lift 模块提供了一些帮助程序（如此处使用的 evalStateP）来在本地添加一个 monad 层以促进此操作：

randoms' :: (Monad m) => Word32 -> Producer Int m ()
randoms' seed = evalStateP seed $ forever $ do
  x <- get
  let x' = 1664525 * x + 1013904223
  yield $ fromIntegral x'
  put x'

Oleg 的简单生成器完全不同。他的生产者和消费者通过 monadic effects only 生产和消费价值，而“monad changing”是实现的核心。特别是，我相信他的消费者和传感器可以仅通过单子效应保持状态，就像 State 单子一样，尽管我必须更仔细地观察才能当然。

相比之下，pipes 代理可以产生和消费值并维持独立于底层基础 monad 的内部状态。

最终，pipes 中 Oleg 换能器的模拟就是 Pipe。两者都消耗生产者的价值并向消费者产生价值。 Oleg 的转换器中的 monad 变化只是一个实现细节。

有 Haskell 个管道的有状态生成器

Stateful generators with Haskell pipes

haskell

haskell-pipes