解读“读者群”

Question

我正在通过例子阅读PureScript，并了解了介绍Reader的部分。例子是这样的：

createUser :: Reader Permissions (Maybe User)
createUser = do
  permissions <- ask
  if hasPermission "admin" permissions
    then map Just newUser
    else pure Nothing

对我来说，令人困惑的是ask函数。签名是：

ask   :: forall r. Reader r r

它看起来像是在稀薄的空气中创建一个读取器

当我阅读State monad时，它和它的get函数具有相同的概念。该案文解释说：

状态是作为由state monad的数据构造函数隐藏的函数参数实现的，因此没有明确的引用可传递。

我猜这是关键，同样的事情也发生在阅读器上，但我不明白它是如何工作的.

当上面的示例通过runReader运行时，提供的值如何突然显示为ask的结果？ask的Haskell文档say:检索monad环境。但我的困惑是从哪里来的？在我看来，一个值被传递给runReader，存储在某个地方，为了得到它--你叫ask.但这毫无意义。

虽然这个例子是PureScript，但我猜任何一个懂Haskell的人也能回答，因此就使用了Haskell标签。

Answer 1

我目前还没有一个PureScript环境，所以我将尝试从Haskell的角度来回答，并希望它能有所帮助。

阅读器实际上只是一个函数的“包装器”，所以当您得到一个Reader r r时，您实际上只能从r到r得到一个阅读器；换句话说，是一个函数r -> r。

你可以凭空召唤函数，因为如果你是柏拉图主义者，我想它们总是存在的.

当您使用do表示法时，您是“inside”，因此上下文r是隐式的。换句话说，您调用一个返回r值的函数，当您使用<-箭头时，您只需获得该上下文。

Answer 2

您可以通过执行一些替换来使自己相信它是有效的。首先看一下createUser的签名。让我们“展开”Reader的定义

createUser :: Reader Permissions (Maybe User)
{- definition of Reader -}
createUser :: ReaderT Permissions Identity (Maybe User)

ReaderT类型只有一个数据构造函数：ReaderT (r -> m a)，这意味着createUser是一个计算为ReaderT (Permissions -> Identity (Maybe User))类型值的术语。如您所见，它只是一个带有ReaderT标记的函数。它不需要在稀薄的空气中创建任何东西，但是当调用该函数时，它将收到Permissions类型的值。

现在让我们来看看你遇到麻烦的线路。您知道，do表示法只是语法糖，表达式：

do permissions <- ask
   if hasPermission "admin" permissions
     then map Just newUser
     else pure Nothing

脱糖

ask >>= \permissions -> 
  if hasPermission "admin" permissions
  then map Just newUser
  else pure Nothing

要理解这一点，您必须查找ask、>>=和pure for ReaderT的定义。让我们执行另一轮替换：

ask >>= \permissions -> ...
{- definition of ask for ReaderT -}
ReaderT pure >>= \permissions -> ...
{- definition of >>= for ReaderT -}
ReaderT \r ->
  pure r >>= \a -> case (\permissions -> ...) a of ReaderT f -> f r
{- function application -}
ReaderT \r ->
  pure r >>= \a -> 
    case (if hasPermission "admin" a
          then map Just newUser
          else pure Nothing) of ReaderT f -> f r
{- definition of pure for Identity -}
ReaderT \r ->
  Identity r >>= \a -> 
    case (if hasPermission "admin" a
          then map Just newUser
          else pure Nothing) of ReaderT f -> f r
{- definition of >>= for Identity -}
ReaderT \r ->
  (\a -> 
    case (if hasPermission "admin" a
          then map Just newUser
          else pure Nothing) of ReaderT f -> f r) r
{- function application -}
ReaderT \r ->
  case (if hasPermission "admin" r
        then map Just newUser
        else pure Nothing) of ReaderT f -> f r

如您所见，createUser显然只是一个由ReaderT包装的函数，它通过表达式执行一个值(“环境”)。runReader打开该函数并使用提供的参数调用它：

runReader :: forall r a. Reader r a -> r -> a
runReader (ReaderT f) r = f r

Answer 3

部分函数类型(->) r是函子，即r->a是任何类型a的容器(大小为2的List a等效于函数Bool->a)。此外，它也是一个单曲。

instance Monad ((->) r) where
    f >>= k = \ r -> k (f r) r

它满足MonadReader类型类，被称为简单读取器monad，并可能被赋予类型同义词Reader r。

ask返回应用于相同类型的r的monad (->) r) r，然后我们可以绑定它。

更好地理解部分函数类型(->) r。