帮助阅读器monad

Question

我是haskell的新手，我必须编写一个上下文感知的程序，所以我认为我可以使用Reader Monad来保持从文件中读取上下文，我知道如何读取文件在像[（[Char]，[Char]）]之类的元组列表中的内容，但是我不知道如何实现Reader Monad，使得我的程序的所有组件无需使用强制风格就可以使用环境，特别是我不知道如何设置和使用环境，据我了解，我应该把它作为所有需要使用runReader函数env的环境的函数的参数，但是我很困惑，有人可以给我一些指示或者一个好东西教程？在此先感谢

Answer 1

我认为这是最简单的，如果你看看你如何解决这个问题，而不使用Reader，然后比较翻译版本。下面是我正在处理的一个程序中的一个缩减示例，其中环境是一组用于更新显示的回调函数。它稍微复杂一点，因为它使用ReaderT而不是Reader，但一切的工作方式基本相同。

runProcess :: Env -> State -> Action -> IO State 
runProcess env state action = do 
    newstate <- processAction state action 
    let ufunc = mainUFunc env    -- get the callback to update the display 
    ufunc newstate       -- update the display 
    return newstate 

现在我将更改它以使用Reader monad来传递环境。由于代码已经在IO中，因此有必要使用monad变换器版本ReaderT。

runProcessR :: State -> Action -> ReaderT Env IO State 
runProcessR state action = do 
    newstate <- lift $ processAction state action 
    env <- ask        -- get the environment from the reader 
    liftIO $ (mainUFunc env) newstate  -- updating is in IO; it needs to be lifted 
    return newstate 

在这一点上，程序的主循环将主要是：

loop :: State -> ReaderT Env IO() 
loop = do 
    action <- liftIO getAction 
    if action == EndLoop 
    then return() 
    else do 
     st' <- processActionR st action 
     loop st' 

mainLoop :: IO() 
mainLoop = do 
    env <- setUpCallbacks 
    let st = initState 
    runReaderT $ loop st 

所以这就是你如何使用阅读器。每个使用环境参数的功能都不再需要。不采取环境的功能可以直接使用，或者如果它们是单一的，可以使用。

Answer 2

使用任何“正常”monad的基本方案^[0]几乎是相同的全面。本质：

• 写函数返回一元类型的值，使用do符号，如果你喜欢，就像你写的IO功能像main。
• 使用您正在使用的monad的任何特定功能。
• 呼叫相互这些功能，使用标准的规则：“内部”，引起了其他值
  • 绑定使用<-从相同单子的值来获得的价值是“跑” 。
  • 使用let绑定任何其他值，使其独立于monadic结构。
• 使用特定monad的专门“运行”函数来评估单子计算并获得最终结果。

这样做，并且monad描述的额外功能（在这种情况下，传递一个额外的环境参数）附加功能的所有细节都会自动处理。

现在，一般的阅读器操作ask和local：

• ask是一个单子值保持环境;在do块中，您可以像使用getLine那样在IO monad中使用相同的方法来使用它。
• local提供了一个函数，它在Reader monad中提供一个新的环境和一个计算，在前者修改的环境中运行后者，然后将结果放入当前函数中。换句话说，它使用本地修改的环境运行子计算。

“运行”功能是创造性地命名runReader，它只是发生在读者单子和环境价值的计算，使用后者运行前，并返回单子之外的最终结果。

作为一个例子，这里的一些功能的读者单子，那里的环境是说，当停止“最大值”做一些无意义的计算：

import Control.Monad.Reader 

computeUpToMax :: (Int -> Int) -> Int -> Reader Int [Maybe Int] 
computeUpToMax f x = do 
    maxVal <- ask 
    let y = f x 
    if y > maxVal 
     then return [] 
     else do zs <- local (subtract y) (computeUpToMax f y) 
       z <- frob y 
       return (z:zs) 

frob :: Int -> Reader Int (Maybe Int) 
frob y = do 
    maxVal <- ask 
    let z = maxVal - y 
    if z == y 
     then return Nothing 
     else return $ Just z 

要运行它，你会使用像这样：

> runReader (computeUpToMax (+ 1) 0) 9 
[Just 8, Just 6, Nothing] 

...其中9是初始环境。

几乎完全一样的结构可以与其他单子一起使用，如State，Maybe或[]，虽然在后两种情况下，你通常只需要使用一元的最终结果值，而不是使用“运行”功能。

[0]：凡正常意味着不涉及编译器魔术，最明显的“异常”monad当然是IO。

Answer 3

这是恕我直言的最佳单子资源 - All About Monads，以下是Reader monad的一部分。