Haskell的transformers
库提供了MonadIO
类和liftIO
函数,用于在monad transformer stack中提升IO操作。但我发现对于ST monad,任何monad transformer库中都没有相应实现。这个缺失有什么原因?我如何将ST monad与例如MaybeT
或ReaderT
一起使用?
Haskell的transformers
库提供了MonadIO
类和liftIO
函数,用于在monad transformer stack中提升IO操作。但我发现对于ST monad,任何monad transformer库中都没有相应实现。这个缺失有什么原因?我如何将ST monad与例如MaybeT
或ReaderT
一起使用?
我尝试了一下,看起来如果你只想使用 ST
作为基本 monad,以下内容可能已足够与“通常”的 transformers 配合使用。
{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}
{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses #-}
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
module TransST
(liftST, MonadST)
where
import Control.Monad.Trans.Class
import Control.Monad.Trans.Reader
import Control.Monad.Trans.State
import Control.Monad.Trans.Writer
import Control.Monad.Trans.Maybe
import Control.Monad.Trans.RWS
import Control.Monad.Trans.Except
import Control.Monad.ST
class Monad m => MonadST s m where
liftST :: ST s a -> m a
instance MonadST s (ST s) where
liftST act = act
instance (MonadST s m) => MonadST s (ReaderT r m) where
liftST act = lift (liftST act)
instance (MonadST s m) => MonadST s (StateT st m) where
liftST act = lift (liftST act)
instance (Monoid w, MonadST s m) => MonadST s (WriterT w m) where
liftST act = lift (liftST act)
instance (Monoid w, MonadST s m) => MonadST s (RWST r w s m) where
liftST act = lift (liftST act)
instance (MonadST s m) => MonadST s (MaybeT m) where
liftST act = lift (liftST act)
instance (MonadST s m) => MonadST s (ExceptT e m) where
liftST act = lift (liftST act)
您可能会发现,有时需要将类型应用于liftST
或其他函数,以解决ST monad参数的歧义使用,例如以下测试用例:
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}
{-# LANGUAGE TypeApplications #-}
import TransST
import Control.Monad.Reader
import Control.Monad.State
import Control.Monad.Writer
import Control.Monad.Except
import Control.Monad.Trans.Maybe
import Control.Monad.ST
import Data.STRef
import Data.Char
type M s = ReaderT Int (WriterT [String] (StateT Char (ExceptT String (MaybeT (ST s)))))
runM :: (forall s. M s a) -> Int -> Char -> Maybe (Either String ((a, [String]), Char))
runM act r s = runST $ runMaybeT $ runExceptT
$ flip runStateT s $ runWriterT $ runReaderT act r
someSTOperation :: (MonadST s m) => Int -> m (STRef s Int)
someSTOperation x = liftST (newSTRef x)
test :: Maybe (Either String ((Int, [String]), Char))
test = runM act 5 'a'
where
act :: forall s. M s Int
act = do
tell ["starting"]
x <- gets ord
s <- someSTOperation @s x -- needs a type annotation
r <- ask
liftST (writeSTRef s (x + r))
put . chr =<< liftST (readSTRef s)
c <- get
return (ord c)
liftIO
那样可以神奇地处理变换器堆栈的liftST
。但是,如果没有这样的魔法,我们仍然可以使用lift
进行工作。我们需要对堆栈中的每个变换器应用一次lift
,因此它不太方便,但应该可以工作。 - chiliftST
会有什么类型?ST上的幻影类型变量似乎会让事情变得困难。 - amalloylift (newSTRef "hello" >>= \r -> readSTRef r)
,GHCi将其类型化为MonadTrans t => t (ST s) [Char]
。只要我们在基础monadST s
上使用一组monad变换器堆栈,并且在所有地方都使用相同的s
,我认为单步提升没有明显的问题。关于更通用的liftST
,也许可以是liftST :: MonadST s m => ST s a -> m a
(请注意约束中的s
)? - chi