理解 Haskell 中的 RWST

Question

我查看了 this，试图了解几个 Transformer monad 是如何相互作用的，尤其是更好地理解

lift

和 stacking 与 monad。

对于here找到的RWST monad（我认为这是最好的文档），它是否是一个堆叠的monad，其中Reader，Writer，State每个都是一个monadic层（并且按照堆叠顺序）。或者说应该如何理解呢？ 当我查看定义

runRWST :: r -> s -> m (a, s, w)

时，我将其理解为将读取器环境作为状态环境，并将任何 monad

m

包装在

RWS

的返回值周围。这也意味着这个monad中只存在两层monad。即，外部单子

m

，以及包含多个单子的元组。

这也意味着您只能使用

lift

一次。将值从 reader 或 state monad 提升到外部 monad。

从这个意义上说，

get

和

ask

只是应用两个内部单子之一的两个函数。对于最后一点，我仍然不确定为什么你需要一个 reader 和 state-monad，即使已经阅读了 this stackoverflow post。我猜 reader 仅对只读有意义，但如果不希望这样，可以在两个单独的 state-monad 周围使用转换器 monad 吗？

一个例子：

这些评论让我有理由思考并使以下内容更加明确......以下类型定义的内部单子和外部单子是什么？

RWST

本身是一个包裹着

Either String

（内部单子）的单子（因此是外部单子）吗？

type MyRWST a = RWST
                 (String -> Either String MyType)       
                 [Int] 
                 (MyEnv, [String], [String])
                 (Either String)
                 a

Answer 1

monad transformer的内部monad始终是类型参数。您提供的类型不是变压器。

type MyRWST a = RWST
                 (String -> Either String MyType)       
                 [Int] 
                 (MyEnv, [String], [String])
                 (Either String)
                 a

此类型有种类

* -> *

，这是一种奇特的说法，它只需要一个类型参数。^[1] 将其与像

MaybeT

这样的转换器进行比较。

newtype MaybeT m a = MaybeT { runMaybeT :: m (Maybe a) }

MaybeT

采用两个类型参数，第一个本身采用一个参数，因此其类型为

(* -> *) -> * -> *

。如果加上更明确的括号，那就是

(* -> *) -> (* -> *)

。现在我们可以明白为什么它被称为transformer了。它需要一个单子（

* -> *

类型）并将其转换为一个新的单子（也属于

* -> *

类型）。

RWST

定义为

newtype RWST r w s m a = RWST { unRWST :: r -> s -> w -> m (a, s, w) }

现在需要大量类型参数，但是如果我们修复r

、

w

和

s

，我们就会得到一个变压器。也就是说，

RWST

本身并不是一个monad转换器，但对于任何

r

、

w

和

s

来说，

RWST r w s是一个转换器。完整的 RWST

 是 

RWST :: * -> * -> * -> (* -> *) -> * -> * 虽然您可以

认为RWST

具有三层（读取器、写入器和状态），但它实际上只有一层。 

RWST r w s m

的“下一层”真的是

m

。因此，要直接回答有关 

lift

 的问题，

lift

 的类型签名是 

lift :: (MonadTrans t, Monad m) => m a -> t m a 当

t ~ RWST r w s

时，我们得到

lift :: Monad m => m a -> RWST r w s m a 因此，一个

lift

就让我们克服了

整个RWST r w s

的混乱。

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[1] ^事实上，MyRWST

 甚至不是一个有效的类型。它的参数之一的类型为 

Either String

，这不是 

*

 类型。您不能拥有 

Either String

 类型的值，因为 

Either String

 不是类型；它是一个类型构造函数。