這種簽名發生了什么？ （Haskell中的Vector.Mutable修飾符）

Question

Haskell中的可變載體有三個元素級變異器：

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 ()

現在我可以使用這些 -

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

但是這里發生了什么？ 什么是PrimMonad ？ PrimState是構造函數嗎？

我知道這里有一些綁定在PrimMonad類monad上。 thaw返回m (MVector (PrimState m) a) ，其中m是PrimMonad ...但monad包含自身？ 為什么m在另一個m的上下文中？

我看到一切都基本上綁定在這個PrimState或PrimMonad ，但我不知道這與可變/可存儲的向量有什么關系。 那些允許它們存儲狀態的類型類有什么特別之處嗎？

感謝您的時間！

Answer 1

我認為你正在使用矢量包 ，如

import Data.Vector.Mutable

在PrimMonad類型類之后導致低級細節; 需要注意的是兩個實例：

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

所以(PrimMonad m)只是說m是IO或(ST s) 。 這些是Haskell設置為允許你改變內存的兩個基本monad。 要清楚， m是一個類型構造函數，將m應用於類似Int的類型給出一個類型： m Int 。

要強調： IO和(ST s)是特殊的，因為它們允許您使用此功能來“存儲狀態”來改變實際內存。 它們以Haskell其余部分隱藏的原始形式公開此功能。

現在PrimState是一個新東西：一個相關的數據類型 。 在PrimMonad類型類中有一個聲明：

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

(PrimState m)將在您的代碼中的類型取決於分配給它的(PrimMonad m)實例。

instance PrimMonad IO where
  type PrimState IO = RealWorld

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

RealWorld類型是GHC中IO的低級內部實現細節。 附加到(ST s)的s類型是存在類型技巧，讓runST證明沒有任何可變的東西逃脫了(ST s) monad。

為了使相同的代碼在IO和(ST s) ， PrimMonad類型（具有關聯的PrimState ）用於提供ad-hoc重載。