StateT s (ExceptT e m) 和 ExpectT e (StateT s m) 有什么区别？答案

【问题标题】：What's the difference between StateT s (ExceptT e m) and ExceptT e (StateT s m)?StateT s (ExceptT e m) 和 ExpectT e (StateT s m) 有什么区别？
【发布时间】：2015-08-06 01:29:27
【问题描述】：

Monad 转换器很棘手，我不确定（= 没有良好的直觉）哪个应该放在首位。

【问题讨论】：

见this question
@luqui 没找到。但是我想保留这个问题：至少它的范围要窄得多，因此可以更好地回答。
顺便说一下，lambdabot 有一个 monad-stack-unroller。在#haskell 频道中尝试?unmtl。

标签： haskell monad-transformers

【解决方案1】：

StateT s (ExceptT e m)

这说：

以m开头
为此添加例外
为其添加状态

现在，“添加异常”意味着您的操作可以通过两种方式终止：正常返回值或异常。

“添加状态”意味着在正常返回值中包含额外的状态输出。

所以在StateT s (ExceptT e m)中，只有在没有异常的情况下才会得到一个结果状态。

另一方面，

ExceptT e (StateT s m)

说：

以m开头
为其添加状态
为此添加例外

“添加状态”表示在m 的返回值中包含额外的状态输出。

但是现在，您添加的异常将作为替代返回值添加到 StateT monad 中。所以你总是得到一个状态输出，然后你可能会得到一个正常的返回值，或者你可能会得到一个异常。

【讨论】：

这可能会给出更清晰的画面，因此：StateT s (ExceptT e m) a 具有“扩展”形式：s -> m (Either e (s, a)) 而ExceptT e (StateT s m)“扩展”为：s -> m (s, Either e a)。前者允许您在catchError 中发生错误时回滚对状态的更改，而后者则提交错误状态，使它们更难回滚。在某些语言中，您实际上想要后者。推荐阅读：cse.chalmers.se/edu/course/…

【解决方案2】：

我自己回答这个问题，但欢迎其他答案！

考虑这个例子：

#!/usr/bin/env stack
-- stack runghc --package mtl 

{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}
module Main (main) where

import Control.Applicative
import Control.Monad.State
import Control.Monad.Error
import Control.Monad.Trans.Except
import Data.Functor.Identity

test1 :: (MonadState Int m, MonadError String m) => m Bool
test1 = do
  put 1
  throwError "foobar"
  put 2
  return False

test2 :: (Alternative m, MonadState Int m, MonadError String m) => m Bool
test2 = do
  put 4
  test1 <|> return True

runStateExceptT :: Monad m => s -> ExceptT e (StateT s m) a -> m (Either e a, s)
runStateExceptT s = flip runStateT s . runExceptT

runExceptStateT :: Monad m => s -> StateT s (ExceptT e m) a -> m (Either e (a, s))
runExceptStateT s = runExceptT . flip runStateT s

main :: IO ()
main = do
  print $ runIdentity . runStateExceptT 3 $ test1
  print $ runIdentity . runExceptStateT 3 $ test1
  print $ runIdentity . runStateExceptT 3 $ test2
  print $ runIdentity . runExceptStateT 3 $ test2

它将打印：

(Left "foobar",1)
Left "foobar"
(Right True,1)
Right (True,4)

ExceptT 在外面，你仍然会得到“抛出错误”时的状态。这可能就是你想要的。

请记住，这种组合类似于命令式编程很多。应该考虑异常安全实践，即必须小心何时throwError！

【讨论】：