这种签名发生了什么？ （Haskell中的Vector.Mutable修饰符）

Question

Haskell中的可变载体有三个元素级变异器：

read :: PrimMonad m => MVector (PrimState m) a -> Int -> m a
write :: PrimMonad m => MVector (PrimState m) a -> Int -> a -> m ()
swap :: PrimMonad m => MVector (PrimState m) a -> Int -> Int -> m ()

现在我可以使用这些 -

import Data.Vector
import Data.Vector.Mutable 
import Control.Monad.ST
import Control.Monad.Primitive 

incrAt :: Vector Double -> Int -> Vector Double
incrAt vec i = runST $ do
  mvec <- thaw vec
  oldval <- read mvec i
  write mvec i (oldval + 1)
  freeze mvec

但是这里发生了什么？ 什么是PrimMonad ？ PrimState是构造函数吗？

我知道这里有一些绑定在PrimMonad类monad上。 thaw返回m (MVector (PrimState m) a) ，其中m是PrimMonad ...但monad包含自身？ 为什么m在另一个m的上下文中？

我看到一切都基本上绑定在这个PrimState或PrimMonad ，但我不知道这与可变/可存储的向量有什么关系。 那些允许它们存储状态的类型类有什么特别之处吗？

感谢您的时间！

Answer 1

我认为你正在使用矢量包 ，如

import Data.Vector.Mutable

在PrimMonad类型类之后导致低级细节; 需要注意的是两个实例：

instance PrimMonad IO where ...
instance PrimMonad (ST s) where ...

所以(PrimMonad m)只是说m是IO或(ST s) 。 这些是Haskell设置为允许你改变内存的两个基本monad。 要清楚， m是一个类型构造函数，将m应用于类似Int的类型给出一个类型： m Int 。

要强调： IO和(ST s)是特殊的，因为它们允许您使用此功能来“存储状态”来改变实际内存。 它们以Haskell其余部分隐藏的原始形式公开此功能。

现在PrimState是一个新东西：一个相关的数据类型 。 在PrimMonad类型类中有一个声明：

-- | Class of primitive state-transformer monads
class Monad m => PrimMonad m where
  -- | State token type
  type PrimState m

(PrimState m)将在您的代码中的类型取决于分配给它的(PrimMonad m)实例。

instance PrimMonad IO where
  type PrimState IO = RealWorld

instance PrimMonad (ST s) where
  type PrimState (ST s) = s

RealWorld类型是GHC中IO的低级内部实现细节。 附加到(ST s)的s类型是存在类型技巧，让runST证明没有任何可变的东西逃脱了(ST s) monad。

为了使相同的代码在IO和(ST s) ， PrimMonad类型（具有关联的PrimState ）用于提供ad-hoc重载。