Scala 中的 Monad Transformer 堆栈

Question

我正在学习 Scala 中的 monad 转换器，但我遇到了一个我认为目前无法解决的问题。在我的 monad 转换器堆栈中，我组成了 Either 和 State monad。但是，我无法调用属于两个 monad 之一的函数：

import scalaz._
import Scalaz._

object Minimal {
  type Inner[A] = EitherT[Id, String, A]
  type Outer[F[+_], A] = StateT[F,Int,A]
  type Stack[A] = Outer[Inner, A]

  def foo:Stack[Int] = for {
    n <- get[Int]
  } yield {
    2 * n
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val x = foo.eval(8)
    println(x)
  }
}

失败并显示以下错误消息：

[error] Minimal.scala:10: type mismatch;
[error]  found   : scalaz.IndexedStateT[scalaz.Id.Id,Int,Int,Int]
[error]  required: Minimal.Stack[Int]
[error]     (which expands to)  scalaz.IndexedStateT[Minimal.Inner,Int,Int,Int]
[error]     n <- get[Int]

如果我将 monad 转换器堆栈更改为：

type Stack[A] = State[Int,A]

程序编译并运行没有问题。有人知道我在这里做错了什么吗？

Answer 1

方法调用get[Int] 返回一个IndexedStateT[Id, Int, Int, Int]。您的Stack[Int] 扩展为IndexedStateT[Inner, Int, Int, Int]，其中Inner 是EitherT[Id, String, A]。这有点难以推理，所以我会稍微简化一下你的例子。

我们创建一个带有Option 的StateT，而不是Inner 类型别名。

type Stack[A] = StateT[Option, Int, A]

get[Int] 的分配仍然会失败。

val x:Stack[Int] = get[Int]
//type mismatch; 
//  found : scalaz.State[Int,Int]
//    (which expands to) scalaz.IndexedStateT[scalaz.Id.Id,Int,Int,Int]
//  required: Minimal.Stack[Int] 
//    (which expands to) scalaz.IndexedStateT[Option,Int,Int,Int]

为了解决这个问题，我们需要将lift 转换成Option：

val x:Stack[Int] = get[Int].lift[Option]

如果您将其转换为示例代码，您需要像这样将lift State 转换为Inner。请注意，您还需要将 Inner 的定义更改为协变：

type Inner[+A] = EitherT[Id, String, A]
type Stack[A] = StateT[Inner, Int, A]

val x:Stack[Int] = get[Int].lift[Inner]

为了能够在不手动解除的情况下编写此代码，您可以引入隐式转换。完整示例：

type Inner[+A] = EitherT[Id, String, A]
type Outer[F[+_], A] = StateT[F, Int, A]
type Stack[A] = Outer[Inner, A]

implicit def liftToStack[A](x:Outer[Id, A]):Stack[A] = x.lift[Inner]

def foo: Stack[Int] = for {
  n <- get[Int]
} yield {
  2 * n
}

Answer 2

我开始写这篇文章是作为对EECOLOR 答案的评论（我刚刚投了赞成票，并且我推荐它——除了最后的隐式转换），但它有点笨拙，所以这里有一个新答案。

EECOLOR 的诊断完全正确，但MonadState（我今天早上在my answer to your other question 中使用过）可以让您避免显式提升。例如，您可以编写以下内容：

import scalaz._, Scalaz._

type Inner[+A] = EitherT[Id, String, A]
type Stack[S, +A] = StateT[Inner, S, A]

def foo: Stack[Int, Int] = for {
  n <- MonadState[Stack, Int].get
} yield 2 * n

请注意（与我之前的问题一样）我已将 Stack 更改为在状态类型上进行参数化。您可以轻松地将其更改为以下内容：

type MyState[S, +A] = StateT[Inner, S, A]
type Stack[+A] = MyState[Int, A]

如果你想捕获堆栈中的状态类型。