序列部分应用的Monadic动作

Posted 2021-03-31

我知道这可能是显而易见的，但我的google-fu在这里让我失望。我有一个类型的动作列表：

import Data.Vector.Mutable (STVector)
[STVector s a -> ST s ()]

也就是说，一组采取启动MVector并以某种方式改变它的动作

我也有一个起始向量

import Data.Vector         (Vector, thaw, freeze)
v :: Vector a

解冻v后，如何将这些动作排序为最终结果？

doIt :: forall s. Vector a -> [STVector s a -> ST s ()] -> Vector a
doIt v ops = runST $ do
  v' <- thaw v
  -- do all the things to v'
  unfreeze v'

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如果上下文有帮助，我正在尝试代码的第16天谜题（第2部分），所以ops是一个很长的突变列表，我实际上需要经历十亿次。我希望能够使用replicateM_来做到这一点，但无法看到如何提供起始值。我同样认为foldM_会工作，但我似乎无法得到它来检查。也许我在做一些根本错误的事情？我不能说我了解ST monad的前后任务。

答案

您正在寻找的操作是traverse_。它访问数据结构中的每个值，应用具有monadic返回类型的函数，并在丢弃其结果的同时对它们的效果进行排序。 “丢弃他们的结果”部分很重要。这意味着在这种情况下traverse_的返回类型将是ST s ()而不是ST s [()]。差异很大。这意味着该操作不会建立一个巨大的()值列表，最终扔掉。

您要传递给traverse_的函数是指“将函数应用于v'”的函数。这可以写成f -> f v'，但有一个较短的版本，这是惯用的，并使用$运算符。请注意，您可以将上面的lambda重写为f -> f $ v'，可以将其重写为($ v')部分。

所以你有traverse_ ($ v') ops，这是正确的操作，但它仍然不会打字检查。那是因为runST的类型，这要求s中的ST s类型是多态的。使用您的类型签名，s由doIt的调用者选择。要使其工作，您需要通过确保{-# LANGUAGE RankNTypes #-}位于文件的顶部，然后将类型更改为Vector a -> (forall s. [STVector s a -> ST s ()]) -> Vector a来启用RankNTypes扩展。这种s类型变量范围的缩小要求s在传递给doIt的值中具有多态性。有了这个限制，runST将通过上述操作成功进行检查。

有关为什么runST具有如此有趣类型的更多信息，请参阅Lazy Functional State Threads，该文章介绍了ST类型并展示了它如何用于约束外部纯接口内的可变性。