提问人：Rifat Ahmed 提问时间：11/13/2023 最后编辑：Rifat Ahmed 更新时间：11/14/2023 访问量：94
国家 Monad - HASKELL
State Monad - HASKELL
问：
instance Monad ST where
--return :: a -> ST a
return x = S (\s -> (x,s))
--(>>=) :: ST a -> (a -> ST b) -> ST b
st >>= f = S (\s -> let (x, s') = app st s
in app (f x) s')
type State = Int
newtype ST a = S (State -> (a, State))
data Tree a = Leaf a | Node (Tree a) (Tree a) deriving (Show)
app :: ST a -> State -> (a, State)
app (S st) s = st s
mlabel :: Tree a -> ST (Tree Int)
mlabel (Leaf _) = fresh >>= (\n -> return (Leaf n))
mlabel (Node l r) = mlabel l >>= (\l ->
mlabel r >>= (\r ->
return (Node l r)))
fresh :: ST Int
fresh = S (\n -> (n , n +1))
嗨，所以这是我的代码，我想确保我对 mlabel 函数扩展的理解是正确的。而且我没有使用任何其他导入。
So suppose mlabel gets a input of Leaf 'a'
fresh >>== (\n -> return (Leaf n))
S (\n -> (n, n+1) >>== (\n -> return (Leaf n))
= S (\s -> let (x, s') = app (S (\n -> (n, n+1)) s
(x, s') = (s, s+1)
in app ((\n -> return (Leaf n) x) s'
= app (S (\x -> (Leaf x, x+1)) s'
= (\x -> (Leaf x, x+1) s'
= (Leaf s+1, (s+1)+1)
答：
3赞
K. A. Buhr
11/14/2023
#1
您还没有包含此单子的 your 和 operations 的定义，但我假设您有类似的东西：>>=return
return x = S (\s -> (x, s))
a >>= f = S $ \s ->
let (x, s') = app a s
in app (f x) s'
如果是这样，那么您的扩展存在问题：
app ((\n -> return (Leaf n) x) s'
= app (S (\x -> (Leaf x, x+1)) s'
你在第一行缺少一个右括号，我认为你跳过了太多步骤，让自己转过身来。
无论如何，这应该看起来更像是这样：
app ((\n -> return (Leaf n)) x) s'
= app (return (Leaf x)) s' -- apply lambda
= app (S (\s -> (Leaf x, s))) s' -- definition of `return`
= (Leaf x, s') -- evaluate `app`
现在，当我们代入 和 from 的值时，我们得到：xs'let (x, s') = (s, s+1) in ...
= (Leaf s, s+1)
而不是.(Leaf s+1, (s+1)+1)
重写整个语句可能比尝试单独重写 和 部分更安全，因此：let xxx in yyyxxxyyy
S $ \s -> let (x, s') = app (S (\n -> (n, n+1))) s
in app ((\n -> return (Leaf n)) x) s'
-- apply lambda
= S $ \s -> let (x, s') = app (S (\n -> (n, n+1))) s
in app (return (Leaf x)) s'
-- definition of `return`
= S $ \s -> let (x, s') = app (S (\n -> (n, n+1))) s
in app (S (\s -> (Leaf x, s))) s'
-- expand both `app` calls:
= S $ \s -> let (x, s') = (s, s+1)
in (Leaf x, s')
-- substitute `let` definitions:
= S $ \s -> (Leaf s, s+1)
评论
0赞
Rifat Ahmed
11/14/2023
非常感谢，我真的被困住了。但是我有一个问题，难道不会首先评估第一个应用功能应用程序吗？那么返回的呢？
1赞
K. A. Buhr
11/14/2023
在Haskell中，函数的应用顺序并不重要（除了在一些“奇怪”的情况下），所以当你试图弄清楚一个表达式将如何计算时，你有相当大的自由来选择顺序，以及一次计算一个函数或一次计算多个函数在一个“步骤”中。您选择的任何顺序都应产生相同的最终答案。
0赞
Rifat Ahmed
11/14/2023
哇，太酷了。不知道。无论如何，谢谢你的帮助。
评论
import