理解这个简单的 Reader monad 示例

Question

我正在尝试理解 Reader monad，我正在关注这个答案 https://stackoverflow.com/a/14179721/10116440，其中包含以下示例：

 import Control.Monad.Reader

 data GameState = NotOver | FirstPlayerWin | SecondPlayerWin | Tie

 data Game position
   = Game {
           getNext :: position -> [position],
           getState :: position -> GameState
          }

 getNext' :: position -> Reader (Game position) [position]
 getNext' position
   = do game <- ask
        return $ getNext game position

 getState' :: position -> Reader (Game position) GameState
 getState' position
   = do game <- ask
        return $ getState game position


 negamax :: Double -> position -> Reader (Game position) Double
 negamax color position
     = do state <- getState' position 
          case state of
             FirstPlayerWin -> return color
             SecondPlayerWin -> return $ negate color
             Tie -> return 0
             NotOver -> do possible <- getNext' position
                           values <- mapM ((liftM negate) . negamax (negate color)) possible
                           return $ maximum values

首先我不明白的是return $ getNext game position。 getNext，当应用于 game 时，返回 position -> [position]。这在应用于position 时返回[position]。所以return $ getNext game position 行应该返回Reader (Game position) [position] 以外的其他东西，我不知道这是什么东西，因为我不知道return 是如何为Reader monad 定义的。

无论如何，Game 中的哪个“实例”将 ask 返回？我不明白，这段代码中没有。另外，runReader 永远不会被调用，那么getNext、getState 和negamax 的Reader 结果是用来做什么的？

谁能完成这个示例，说明runReader 将如何在这段代码中实际运行，以及ask 返回哪个game 实例？

另外，为什么是Reader env a 而不仅仅是Reader a？

Answer 1

您的帖子中有很多问题 - 这完全违反了 StackOverflow 规则。不过，我会一一回答：

为什么return $ getNext game position

确实，getNext game position 返回 [position] 类型的东西。现在看看return 函数——它的类型是Monad m => a -> m a。在这种情况下，m 是 Reader (Game position)（不是 Reader (Game position) a，也不仅仅是 Reader！Reader 本身不是 Monad。Reader something 是）。如果您将a 实例化为[position]（如应用），您将得到Reader (Game position) [position] 声明。

Game 的哪个“实例”将 ask 返回？

ask 是来自Control.Monad.Reader 的实用程序。一般来说，Reader 是一个处理某些环境的 monad。 ask :: Reader env env 是一个只会导致该环境的操作。例如

runReader ask 123 == 123

所以，回答你的问题，它将返回隐藏在Reader 的外套下的当前处理的game。

谁能完成这个例子

我不知道这里的“完整”是什么意思，但是runReader 的示例用法：

runReader (negamax 1.0 123) Game{getNext = \x -> [x], getState = \x -> NotOver}

为什么是Reader env a 而不仅仅是Reader a

因为Reader env 描述了具有env 类型的“背景”值的计算。如果没有env，这将毫无意义——Reader 的意义在于拥有该值并且需要知道其类型。如果你不喜欢每次都写，你可以写

type GameMonad position = Reader (Game position)