Netwire 5 中的 Kleisli 箭头？

Question

我正在尝试使用 Haskell + Netwire 5 (+ SDL) 创建游戏。现在我正在处理输出部分，我想创建在某些游戏状态下读取的连线并输出 SDL 表面以在屏幕上进行位块传输。

但是，问题在于 SDL 表面包含在 IO monad 中，因此任何创建此类表面的函数都必须具有类型 a -> IO b。当然，arr不会从a -> m b构造一个Wire。然而，由于线的类型签名是 (Monad m, Monoid e) => Wire s e m a b，它看起来很像 Kleisi Arrow，但我找不到合适的构造函数来制作这样的线。

我是 FRP 和 Arrows 的新手，并没有在 Haskell 中编程很多，所以这可能不是实现图形输出的最佳方式。如果我一开始就错了，请告诉我。

部分SDL函数相关：

createRGBSurfaceEndian :: [SurfaceFlag] -> Int -> Int -> Int -> IO Surface

fillRect :: Surface -> Maybe Rect -> Pixel -> IO Bool

blitSurface :: Surface -> Maybe Rect -> Surface -> Maybe Rect -> IO Bool

flip :: Surface -> IO ()

更新 1

此代码类型检查，但现在我正尝试将其与 SDL 接口以进行测试

wTestOutput :: (Monoid e) => Wire s e IO () SDL.Surface
wTestOutput = mkGen_ $ \a -> (makeSurf a >>= return . Right)
    where
      makeSurf :: a -> IO SDL.Surface
      makeSurf _ = do
        s <- SDL.createRGBSurfaceEndian [SDL.SWSurface] 800 600 32
        SDL.fillRect s (Just testRect) (SDL.Pixel 0xFF000000)
        return s
      testRect = SDL.Rect 100 100 0 0

Answer 1

现在，在玩过 Arrows 之后，我将回答我自己的问题使用函数 putStrLn。它的类型为 String -> IO ()，即 a -> m b，所以该方法应该推广到所有 Kleisli 线。我还演示了如何驱动电线，结果非常简单。

整个代码都是用 Literate Haskell 写的，所以只需复制它并运行。

首先，有一些 Netwire 5 库的导入

import Control.Wire
import Control.Arrow
import Prelude hiding ((.), id)

现在，这是制作克莱斯利线的核心。假设你有一个类型为 a -> m b 的函数需要被提升到电线中。现在，注意 mkGen_ 有类型 mkGen_ :: Monad m => (a -> m (Either e b)) -> Wire s e m a b

所以，要用 a -> m b 连线，我们首先需要得到一个函数类型 a -> m (Either () b)。请注意 Left 会抑制电线，而 Right 激活它，所以内部是 Either () b 而不是 Either b ()。实际上，如果你尝试后者，一个模糊的编译错误会告诉你用错误的方式得到这个。

要得到a -> m (Either () b)，先考虑如何得到 m (Either () b) 从 m b，我们从 monad (m b)，将它提升到右，然后 return 到 monad m。简而言之： mB >>= return . Right。由于我们这里没有值 "mB"，我们做一个 lambda 表达式来得到 a -> m (Either () b):

liftToEither :: (Monad m) => (a -> m b) -> (a -> m (Either () b))
liftToEither f = \a -> (f a >>= return . Right)

现在，我们可以制作克莱斯利线了：

mkKleisli :: (Monad m, Monoid e) => (a -> m b) -> Wire s e m a b
mkKleisli f = mkGen_ $ \a -> (f a >>= return . Right)

所以，让我们试试规范的 "hello, world" 线！

helloWire :: Wire s () IO () ()
helloWire = pure "hello, world" >>> mkKleisli putStrLn

现在主要功能来说明如何驱动电线。笔记与 the Control.Wire.Run 中 testWire 的来源相比来自 Netwire 库，没有使用 liftIO：外部程序对电线内部的工作原理一无所知。它只是一步电线忽略其中的内容。 Maybe 这个 Just 意味着更好关于 Kleisli Wires 的组成比使用 Nothing 更重要？（没有双关语！）

main = go clockSession_ helloWire
    where
      go s w = do
        (ds, s') <- stepSession s
        (mx, w') <- stepWire w ds (Right ())
        go s' w'

代码来了。不幸的是，Whosebug 不能很好地与 Literate Haskell...

{-# LANGUAGE Arrows #-}

module Main where

import Control.Wire
import Control.Monad
import Control.Arrow
import Prelude hiding ((.), id)

mkKleisli :: (Monad m, Monoid e) => (a -> m b) -> Wire s e m a b
mkKleisli f = mkGen_ $ \a -> liftM Right $ f a

helloWire :: Wire s () IO () ()
helloWire = pure "hello, world" >>> mkKleisli putStrLn

main = go clockSession_ helloWire
    where
      go s w = do
        (ds, s') <- stepSession s
        (mx, w') <- stepWire w ds (Right ())
        go s' w'

更新

感谢 Cubic 的启发。 liftToEither其实可以写成，你猜对了，liftM:

liftToEither f = \a -> liftM Right $ f a
mkKleisli f = mkGen_ $ \a -> liftM Right $ f a

Netwire 5 中的 Kleisli 箭头？

Kleisli Arrow in Netwire 5?

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更新 1