遍历抽象语法树时如何使用 Reader Monad

Question

我在 Haskell 中有一个由 Parsec 制成的抽象语法树。我希望能够在遍历它的同时查询它的结构，以便将其转换为中间代码。例如，我需要知道我的 AST 的任何给定函数需要多少参数才能进行这种翻译。我目前正在做的是将 AST 传递给每个函数，这样我就可以在需要进行查找时调用它，并且我在另一个文件中有辅助函数来为我进行查找。这污染了我的类型签名。尤其是当我开始添加更多的东西时，比如累加器。

与其将 AST 传递给我听说过的每个函数，这对于 Reader Monad（对于不改变的状态，AST）和 State Monad（对于确实改变的状态，累加器）。

如何从 IO monad (gulp) 中取出 ast 并在 Reader Monad 中使用它来进行全局查找？

main = do
  putStrLn "Please enter the name of your jack file (i.e. Main)"
  fileName <- getLine
  file <- readFile (fileName++".jack")
  let ast = parseString file
  writeFile (fileName++".xml") (toClass ast) --I need to query this globally
  putStrLn $  "Completed Parsing, " ++ fileName ++ ".vm created..."

type VM = String

toClass :: Jack -> VM
toClass c = case c of
   (Class ident decs) ->
     toDecs decs 

toDecs ::[Declaration] -> VM -- I don't want to add the ast in every function arg...
toDecs [] = ""
toDecs (x:xs) = case x of
  (SubDec keyword typ subname params subbody) ->
    case keyword of
      "constructor" -> --use the above ast to query the # of local variables here...
    toSubBody subbody ++
    toDecs xs
  otherwise -> []

Reader Monad 进度更新： 我把上面的例子变成了这样的：（见下文）。但是现在我想知道由于所有这些字符串输出的积累，我是否也应该使用作家 Monad？如果是这样，我应该如何组合这两者？ ReaderT 应该封装作家吗？或相反亦然？我应该创建一个只接受 Reader 和 Writer 而不尝试将它们组合为 Monad Transformer 的类型吗？

main = do
  putStrLn "Please enter the name of your jack file (i.e. Main)"
  fileName <- getLine
  file <- readFile (fileName++".jack")
  writeFile (fileName++".xml")  (runReader toClass $ parseString file)
  putStrLn $  "Completed Parsing, " ++ fileName ++ ".xml created..."

toClass = do   
  env <- ask
  case env of Class ident decs -> return $ toDecs decs env

toDecs [] = return ""
toDecs ((SubDec keyword typ subname params subbody):xs) = do
  env <- ask
  res <- (case keyword of
            "method" -> do return "push this 0\n"
            "constructor" -> do return "pop pointer 0\nMemory.alloc 1\n"
            otherwise -> do return "")
  return $ res ++ toSubBody subbody env ++ toDecs xs env
toDecs (_:xs) = do
  decs <- ask
  return $ toDecs xs decs

toSubBody (SubBodyStatement states) = do
    return $ toStatement states
toSubBody (SubBody _ states) = do
    return $ toStatement states

http://hpaste.org/83595 --用于声明

Answer 1

如果不了解更多关于 Jack 和 Declaration 类型的信息，很难理解如何将其转换为 Reader monad。如果想法是在 ast :: Jack 对象在范围内时对某物执行“映射”或“折叠”，您可以编写

f :: [Declaration] -> Reader Jack [Something]
f decls = mapM go decls where 
  go :: Declaration -> Reader Jack Something
  go (SubDec keyword typ subname params subbody) =
    case keyword of
      "constructor" -> do
        ast <- ask
        return (doSomething subbody ast)

然后在 ast 的上下文中以 runReader (f decls) ast 执行它。