Haskell - 跟踪记录（初始）状态的更好方法

Question

我正在研究一些记录并返回略微修改记录的函数。

例如

import Control.Lens ((%~), (^.), (&))

modifyRecord :: SomeRecord -> SomeRecord -> SomeRecord
modifyRecord baseR currentR = currentR & thisPart %~ (fmap (someFn someValue))
        where someValue = baseR ^. thisPart

函数modifyRecord采用两个相同类型的参数。

currentR是目前的记录状态

和

baseR是记录的基础状态

（即没有应用任何功能，从未改变）

---

编写这种类型的几个函数意味着我将必须编写部分函数，​​列出它们

[fn1 baseState , fn2 baseState , fn3 baseState ... fnn baseState]

然后我用像currentState这样的函数折叠foldl (flip ($))

所以每个fnn baseState本身就是SomeRecord -> SomeRecord类型的函数

---

我想要做的就是编写这些函数，使它们只获取记录的当前状态并自行计算基本状态。

所以

modifyRecord :: SomeRecord -> SomeRecord -> SomeRecord

至

modifyRecord :: SomeRecord -> SomeRecord

没有实际修改记录本身。

我想避免这样做

data SomeRecord = SomeRecord { value1 :: Float
                             , value1Base :: Float
                             , value2 :: Float
                             , value2Base :: Float
                             ...
                             ...
                             , valueN :: Float
                             , valueNBase :: Float
                             }

记录本身将保存基值并在其上应用的函数将避免与*Base项目交互。

这可能吗？

Answer 1

听起来像Reader monad的工作。

modifyRecord :: SomeRecord -> Reader SomeRecord SomeRecord
modifyRecord currentR = do
     baseR <- ask
     currentR & thisPart %~ (fmap (someFn someValue))
        where someValue = baseR ^. thisPart

不是将baseR作为参数明确地传递给每个函数，而是将其作为环境的一部分进行访问。

那你就可以写点东西了

runReader (foldl (>=>) return [fn1, fn2, ..., fnn] currentR) baseR

1. foldl (>=>) return [fn1, fn2, ... fnn]将Kleisli箭头列表缩减为单个箭头，就像foldl (.) id将普通函数列表组合成单个函数一样。
2. 将foldl的结果应用于currentR会产生一个Reader SomeRecord SomeRecord值，只需要一个基本记录来“启动”对原始当前记录的修改链并产生最终结果。 （步骤1和2概括了像return currentR >>= fn1 >>= fn2 >>= fn3这样的固定长度链。）
3. runReader通过从Reader值中提取函数并将其应用于baseR来提供该基本记录。

Answer 2

将初始状态和当前状态放在元组中，并使用fmap来提升仅关注当前状态的函数：

ghci> :set -XTypeApplications
ghci> fmap @((,) SomeRecord) :: (a -> b) -> (SomeRecord, a) -> (SomeRecord, b)

---

但是如果我们以(SomeRecord,SomeRecord) -> SomeRecord的形式给出两个函数并且我们需要编写它们呢？我们可以很容易地定义一个运算符，但它已经存在于某个地方吗？

碰巧，类型((,) e)有一个Comonad实例。这是一个非常简单的comonad，它将值与某些环境配对 - 在我们的例子中，是我们想要携带的原始值。

co-kleisli组合算子=>=可用于链接两个(SomeRecord,SomeRecord) -> SomeRecord函数，以及=>>将它们应用于初始配对值。

 ghci> import Control.Comonad
 ghci> (1,7) =>> ((\(o,c) -> c * 2) =>= (\(o,c) -> o + c))
 (1,15)

或者我们可以一直使用=>>：

 ghci> (1,7) =>> (\(o,c) -> c * 2) =>> (\(o,c) -> o + c)
 (1,15)

使用翻转的fmap运算符<&>，我们甚至可以编写类似的管道

 ghci> (1,2) =>> (\(x,y) -> y+2) <&> succ =>> (\(x,y) -> x + y)
 (1,6)  

我们也可以使用extract来获得当前值，这可能比snd更好地显示意图。

Answer 3

从广义上讲，不，这是不可能的：函数必须明确声明所有输入。可能最干净的方法是使用concatM来组合你的功能。您将需要翻转他们的参数，以便未修改的记录最后，而不是第一个;一旦你这样做，你就会有

concatM [f1, f2, f3, f4] :: SomeRecord -> SomeRecord -> SomeRecord

按要求。对于仅仅组合两个这样的功能，有

(>=>) ::
    (SomeRecord -> SomeRecord -> SomeRecord) ->
    (SomeRecord -> SomeRecord -> SomeRecord) ->
    (SomeRecord -> SomeRecord -> SomeRecord)

qazxsw poi; qazxsw poi将首先执行qazxsw poi的修改，然后执行in base的修改。如果您更喜欢其他订单，更接近f >=> g的行为，还有一个f。