单片变压器的解剖

Question

我试着学习单台变压器，基于标准的Haskell库(mtl？变形金刚？不知道我下载的Haskell平台-7.4.1附带的是哪一个)。

我认为我注意到的是每个单台转换器定义的公共结构：

1. 基本类型(“基本”)

- Monad instance

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1. 变压器类型(“BaseT”)

- Monad instance
- MonadTrans instance
- MonadIO instance

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1. 变压器类(“MonadBase”)

- some operations
- instances for other 'BaseT's

​

例如，对于Writer monad，应该有：

• 带有Monad实例的Writer数据类型/newtype/type
• 带有Monad、MonadTrans和MonadIO实例的MonadTrans数据类型/新类型/类型
• 一个MonadWriter类，以及这个类的实例，用于StateT，ReaderT，IdentityT，.

这就是单台变压器的组织方式吗？我遗漏了什么吗?我有什么不正确的细节吗？

这个问题的动机是找出：

1. “BaseT”和相应的“MonadBase”和“Base”之间的关系和区别是什么？
2. 是否需要全部三个
3. MonadTrans是如何联系的以及它的目的是什么

Answer 1

mtl包不实现单台变压器。至少WriterT只是来自transformers的再出口。

transformers包实现了WriterT，它本身就是一个单台转换器。Writer只是一个别名：

type Writer w = WriterT w Identity

有些库可以单独实现Writer，但无论如何，这只是WriterT的一个特例。(Identity是一个微不足道的单子，它没有任何附加的行为。)

MonadTrans允许您将底层单块封装到转换后的单块中。您可以不使用它，但您需要执行手动包装(例如，请参阅MonadTrans实例定义中的WriterT )。唯一真正需要MonadTrans的用例--当您不知道实际类型的转换器时。

MonadWriter是在mtl中声明的类型类。它的方法(writer、pass、tell和listen)与WriterT的函数相同。它允许(自动！) WriterT计算通过变压器堆栈，即使你不知道确切的类型(和偶数！)堆里的变压器。

因此，WriterT是唯一“必需”的类型。

对于其他单台变压器来说是一样的：BaseT是变压器，Base是没有底层monad的monad，而MonadBase是所有monad的类型类，在变压器堆栈中的某个位置有BaseT。

添加：

你可以在RWH书中找到很好的解释

下面是一个基本的例子：

import Control.Monad.Trans
import Control.Monad.Trans.Writer
import Control.Monad.Trans.Reader hiding (ask)

-- `ask` from transformers
-- ask :: Monad m => ReaderT r m r
import qualified Control.Monad.Trans.Reader as TransReader (ask)

-- `ask` from mtl
-- ask :: MonadReader r m => m r
import qualified Control.Monad.Reader as MtlReader (ask)

-- Our monad transformer stack:
-- It supports reading Int and writing String
type M m a = WriterT String (ReaderT Int m) a

-- Run our monad
runM :: Monad m => Int -> M m a -> m (a, String)
runM i action = runReaderT (runWriterT action) i

test :: Monad m => M m Int
test = do
  tell "hello"
  -- v <- TransReader.ask     -- (I) will not compile
  v1 <- lift TransReader.ask  -- (II) ok
  v2 <- MtlReader.ask         -- (III) ok
  return (v1 + v2)

main :: IO ()
main = runM 123 test >>= print

注意，编译器将拒绝(I) (尝试查看错误消息！)。但是(II)会编译，这要归功于MonadTrans (“显式提升”)。多亏了MonadReader，(III)才能开箱即用(“隐式提升”)。请阅读RWH书籍，以了解它的工作原理。

(在示例中，我们从两个不同的模块导入ask，这就是我们需要合格导入的原因。通常一次只使用其中一种。)

而且，我也不是有意专门询问Writer的。

我不太明白..。Reader、State和其他人使用相同的架构。将Writer替换为State，您将得到对State的解释。