有 Haskell 个管道的状态生成器

Question

1. 假设我想要 model，使用 Haskell 管道，Python Generator[int, None, None]保留一些内部 state。我应该使用Producer int (State s) ()还是StateT s (Producer int m) () ，其中m是我最终希望从消费者那里得到的任何类型的效果？

2. 我应该如何考虑管道中换能器的概念？ 所以在 Oleg 的简单生成器中，有

   type Transducer m1 m2 e1 e2 = Producer m1 e1 -> Producer m2 e2

   但我不知道管道中的模拟是什么，因为任何交互的Proxy对象似乎都依赖于相同的底层 monad m ，而不是从m1切换到m2 。 例如，请参阅Prelude函数。

我想我只是误解了管道工作方式的一些基本知识。 谢谢你的帮助。

Answer 1

在pipes中，您通常不会在整体Effect的基本 monad m中使用 effects 到 model Producer的内部state。 如果您真的想为此目的使用State ，它将是相关Producer的内部实现细节（由Producer内部的runStateP或evalStateP ，如下所述），并且State不会出现在Producer的类型。

同样重要的是要强调一个Producer ，即使它在Identity base monad 中运行而没有任何“影响”可供其支配，也不是某种纯粹的 function ，它会在没有 monadic 帮助的情况下一遍又一遍地产生相同的值。 一个Producer基本上是一个 stream，它可以使用通常的功能机制（例如，递归）来维护 state。 因此，您绝对不需要State来使Producer有状态。

结果是 Pipes 中 Python Generator[int, None, None]的通常Pipes只是一个Monad m => Producer Int m ()在未指定的基础 monad m中多态。 只有当Producer需要一些外部效果（例如， IO来访问文件系统）时，您才会需要更多的m （例如， MonadIO m约束或其他东西）。

给你一个具体的例子，一个生成伪随机数的Producer显然有“状态”，但典型的实现是一个“纯” Producer ：

randoms :: (Monad m) => Word32 -> Producer Int m ()
randoms seed = do
  let seed' = 1664525 * seed + 1013904223
  yield $ fromIntegral seed'
  randoms seed'

通过递归维护 state。

如果您真的决定通过State monad 维护这个 state， Producer的类型就不会改变。 您只需在内部使用State 。 Pipes.Lift模块提供了一些帮助程序（如此处使用的evalStateP ）来在本地添加一个 monad 层以促进此操作：

randoms' :: (Monad m) => Word32 -> Producer Int m ()
randoms' seed = evalStateP seed $ forever $ do
  x <- get
  let x' = 1664525 * x + 1013904223
  yield $ fromIntegral x'
  put x'

Oleg 的简单生成器完全不同。 他的生产者和消费者仅通过单子效应来生产和消费价值，而“改变单子”是实现的核心。 特别是，我相信他的消费者和传感器只能通过单子效应来维持 state，就像State单子一样，尽管我必须更仔细地观察才能确定。

相比之下， pipes代理可以产生和消费值并维护内部 state 独立于底层基础 monad。

最终，奥列格在pipes中的传感器的模拟只是Pipe s。 两者都消耗生产者的价值并向消费者产生价值。 Oleg 的转换器中的 monad 变化只是一个实现细节。