如何在 Haskell 中修改状态的一部分

Question

我有很多修改a的操作System。系统定义如下：

data System = Sys {
            sysId   :: Int,
            sysRand :: StdGen,
            sysProcesses :: ProcessDb,
            sysItems :: ItemDb
}

例如

type ProcessDb = M.Map Int Process

但我也有一些功能，不需要访问完整的系统，但有这样的类型：

foo' :: (Process, ItemDb) -> ((Process, ItemDb),[Event])

目前我给他们的类型是

foo: System -> (System, [Event])

但这是一个不必要的宽泛界面。要将上面的窄界面与 System 结合使用，我必须从 System、运行 foo' 中提取单个 Process 和 ItemDb然后用结果修改 System。

这是相当多的解包和包装，产生的代码行比仅将系统作为一个整体传递并让 foo 提取它需要的任何内容要多。在后一种情况下，包装和展开与实际的 foo' 操作混合在一起，我觉得这两个方面应该分开。

我想我需要某种提升操作，将狭窄的 foo' 变成 foo。我想我可以写这个，但我必须为窄函数的每个签名编写这样一个提升器，结果是很多不同的提升器。

有没有成语可以解决这样的问题？
值得麻烦吗？

Answer 1

一个常见的解决方案是使用 class，可能是由 Control.Lens.TH.makeClassy 的模板 Haskell 魔法创建的。要点是你传递了整个 System，但你不让函数知道那就是你给它的。它所允许知道的是，您提供的内容提供了获取 and/or 修改它应该处理的片段的方法。

Answer 2

我最终编写了一个适用于任何状态的函数，它需要一个 "Lens" 来捕获从较大状态到较小状态并返回的特定转换

focus :: (Lens s' s) -> State s' a -> State s a
focus lens ms'= do
    s <- get
    let (s', set) = lens s
        (a, s'')  = runState ms' s'
    put (set s'')
    return a

它让我可以写

run :: ExitP -> State SimState Log
...
   do
       evqs' <-focus onSys $ step (t,evt)
       ...

步骤在 "smaller" 状态下运行

step :: Timed Event -> State Sys.System [EventQu]

这里的 onSys 是一个 "Lens"，它的工作原理是这样的：

onSys :: Lens Sys.System SimState 
onSys (Sis e s) = (s, Sis e)

哪里

data SimState = Sis {
            events  :: EventQu,
            sisSys  :: Sys.System

我想现有的 Lens 库遵循类似的方法，但更神奇，比如自动创建镜头。我确实回避镜头。相反，我很高兴地意识到只需要几行代码就可以得到我需要的东西。

如何在 Haskell 中修改状态的一部分

How to modify parts of a State in Haskell

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