从 monad I.E. 返回的函数中获取特定值第一个 Int 来自：“Int -> (a, Int, [Int])”

Question

感谢热心的互联网人抽出宝贵时间。

我正在尝试实现一个类型为 Int -> (a, Int, [Int]) 的 Monad，我需要能够从 Monad 中提取每个值。

目前我正在尝试实现、fmap、return、get 和 put。问题是我不知道如何从 Int -> (a, Int, [Int]) 类型中检索值。

monad 的类型定义为newtype M a = M { run :: Int -> (a, Int, [Int]) } 其中第一个 int 是开始计算的值（如 Collat​​z 序列），a 是结果，Int 在tuple 是最终状态（如果执行 Collat​​z 序列，它将以 1 结束），Ints 列表是导致最终状态的所有计算的日志（IE 是: [5, 16, 8, 4, 2, 1] 如果开始的 int 是 5)

到目前为止，我已经找到了检索元组中值的方法

newtype M a = M { run :: Int -> (a, Int, [Int]) }

getVals :: M a -> Int -> a
getVals m z = a where
    (a, _, _) = run m z

getState :: M a -> Int -> Int
getState m z = mid where
  (_, mid, _) = run m z

getLog :: M a -> Int -> [Int]
getLog m z = ws where
    (_, _, ws) = run m z

（z 应该是计算的初始整数值：例如 collat​​z 序列）

但我无法从 Int -> (a, Int, [Int]) 中检索到初始的 Int

只是为了澄清我在询问如何从 Int -> (a, Int, [Int]) 类型中检索个人详细信息。 Monad 的东西只是上下文。

Answer 1

只有一种方法（直到等价）可以将任何类型变成Functor。这是适合您的类型：

instance Functor M where
    fmap f m = M $ \z -> let (a, mid, ws) = run m z in (f a, mid, ws)

至于如何“检索”Int 左侧的->，这不是存储在类型中的内容。相反，当函数最终被调用时，您可以访问它。例如，在我上面的例子中，您可以将其作为 z 变量访问。

Answer 2

首先，风格要点：您应该将元组重新定义为具有命名字段的数据类型：

data MD a = MD {
   mValue :: a,
   mState :: Int,
   mLog :: [Int]}

现在是肉。

像这样的一元动作的一般形式是

myAction :: M a
myAction = M $ \oldState ->
    ... stuff ...
    MD result newState newLogs

lambda 参数oldState 是您要查找的Int。

您的getState 如下所示：

getState :: M Int
getState = M $ \s -> MD s s []

因此，您将状态参数作为结果返回，并将其原封不动地传递给下一个操作。这样做不会导致写入任何日志。

你不能写 getLog 来检查这个 monad 中的当前日志，因为日志列表没有作为状态的一部分传递。但是，您可以编写一个接受M 操作、运行它并为您提供结果日志以及将其写入外部日志的日志。

getLog :: M a -> M ([Int], a)
getLog action = M $ \oldState ->
   let MD result newState innerLog = run action oldState
   in MD (innerLog, result) newState innerLog

你也会想要一个动作

writeLog :: Int -> M ()

您的绑定>>= 将具有以下类型：

(>>=) :: M a -> (a -> M b) -> M b

所以你的Monad 实例将要启动

instance Monad M where
    v >>= f = M $ \oldState ->

新日志将是来自v 的日志与来自f 输出的日志连接。其余的留给读者练习。