單聲道和不記數法

Question

如果我們有以下代碼：

import Control.Monad.State  

type Stack = [Int]

pop :: State Stack Int  
pop = state $ \(x:xs) -> (x,xs)  

push :: Int -> State Stack ()  
push a = state $ \xs -> ((),a:xs)  

stackManip :: State Stack Int  
stackManip = do  
    push 3  
    x <- pop  
    pop

與我們一起運行：

command: runState stackManip [1]  
result: (1,[])

“ Haskell”如何知道將“ x”的值賦予3？ 那么，他怎么知道從州單子中取出3個而不是州（在這種情況下為堆棧）？

Maybe monad的相同問題：

do
 x <- Just 5 

這里只有一個值，但是Haskell如何知道將'5'取為'x'？

Answer 1

這歸結為>>=的定義。 你應該注意到， do ---這里使用的功能---只是薄語法糖調用>>= ：

do
   x <- pop
   pop
= pop >>= \ x -> pop

並且（忽略新類型包裝器） >>=為State定義為：

a >>= f = \ s -> case a s of
    (x, s') -> f x s'

因此， f將結果作為第一個參數（名為x參數）並將狀態作為其（靜默）第二個參數（ pop定義內的參數）獲取結果。

請注意，您無法以其他方式定義>>= ：

a >>= f = \ s -> case a s of
    (x, s') -> f s' x

因為那樣它就會有類型

State s a -> (s -> State a b) -> State a b

這通過類型分配了錯誤的類型變量。 （這就是Haskell偏愛單字母類型變量的原因：相同的類型變量比其實際含義要重要得多）。

Answer 2

x <- pop大致從pop獲取x 。 pop操作返回3 ，而不是整個堆棧。 您還可以從以下類型中看到：

pop :: State Stack Int   -- returns Int, keeps Stack as state

相比之下， get具有以下類型：

get :: State Stack Stack  -- returns Stack, keeps Stack as state

因此， x <- get將獲得整個狀態堆棧。

如果您需要更詳細的說明，建議您查看如何為State Stack monad定義(>>=) 。 然后，將其刪除后，將其應用於您的代碼

push 3  >>= ( \ _ ->
pop     >>= ( \ x ->
pop ))

經過許多簡化之后，您應該達到類似以下的目的：

State (\stack0 ->  let (_, stack1) = unState (push 3) stack0
                       (x, stack2) = unState pop      stack1
                       (_, stack3) = unState pop      stack2
                       in stack3 )

然后，您可以根據需要內聯push和pop並繼續進行簡化。 但是您已經在上面看到了x的來源。