Haskell：運行兩個monad，保留第一個monad的結果

Question

和Haskell一起玩，現在我嘗試創建一個類似的函數

keepValue :: (Monad m) => m a -> (a -> m b) -> m a

具有以下語義：它應該將monad值應用於函數，該函數返回第二個monad，並保留第一個monad的結果 ，但是第二個monad的效果

對於Maybe monad，我有一個工作函數：

keepValueMaybe :: Maybe a -> (a -> Maybe b) -> Maybe a

keepValue ma f = case ma >>= f of
    Nothing -> Nothing
    Just _ -> ma

因此，如果第一個值為Nothing ，則不運行該函數（因此沒有第二個副作用），但如果第一個值為Just ，則運行該函數（帶副作用）。 我保持第二次計算的效果 （例如， Nothing使整個表達式為Nothing ），但是原始值。

現在我好奇。 它適用於任何monad嗎？

它看起來有點內置>> ，但我在標准庫中找不到任何東西。

Answer 1

讓我們來看看吧！

keepValue :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m a
keepValue ma f = _

那么我們想要keepValue做什么呢？ 好吧，我們應該做的第一件事是使用ma ，所以我們可以將它連接到f 。

keepValue :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m a
keepValue ma f = do
  a <- ma
  _

現在我們有一個類型a a的值va ，所以我們可以將它傳遞給f 。

keepValue :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m a
keepValue ma f = do
  va <- ma
  vb <- f va
  _

最后，我們想要生成va ，所以我們可以這樣做：

keepValue :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m a
keepValue ma f = do
  va <- ma
  vb <- f va
  return va

這就是我如何編寫像這樣的任何monadic函數的初稿。 然后，我會把它清理干凈。 首先，一些小事：因為Applicative是Monad的超類，我更喜歡pure的return ; 我們沒有使用vb ; 我會刪除名字中的v 。 因此，對於一個do此功能的-notation基礎版本，我認為最好的辦法是

keepValue :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m a
keepValue ma f = do
  a <- ma
  _ <- f a
  pure a

但是，現在我們可以開始更好地實施。 首先，我們可以用顯式調用(>>)替換_ <- f va ：

keepValue :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m a
keepValue ma f = do
  a <- ma
  f a >> pure a

現在，我們可以應用簡化。 您可能知道我們總是可以用fmap / (<$>)替換(>>=)加上pure / return ：任何pure . f =<< ma pure . f =<< ma ， ma >>= pure . f ma >>= pure . f ，或do a <- ma ; pure $ fa do a <- ma ; pure $ fa （所有這些都是等價的）可以用f <$> ma替換。 但是， Functor類型類有另一個不太知名的方法(<$) ：

(<$) :: a -> fb -> fa
用相同的值替換輸入中的所有位置。 默認定義是fmap . const fmap . const ，但這可能會被更高效的版本覆蓋。

所以我們對(<$)有一個類似的替換規則：我們總是可以替換ma >> pure b或do ma ; pure b do ma ; pure b ， b <$ ma 。 這給了我們

keepValue :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m a
keepValue ma f = do
  a <- ma
  a <$ f a

而且我認為這是此功能的最短合理版本！ 沒有任何好的無點技巧可以讓它變得更干凈; 一個指標是在do塊的第二行上多次使用a 。

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順便提一下，術語說明：你正在運行兩個monadic動作 ，或兩個monadic值 ; 你沒有運行*“兩個單子”。 monad就像Maybe一種支持(>>=)和return的類型構造函數。 不要將這些值與類型混合在一起 - 這種術語上的區別有助於使事情更清晰！

Answer 2

這個結構看起來很像Monad Maybe的定義>>= / >> 。

case foo of
    Nothing -> Nothing
    Just _ -> bar

foo >>= \_ -> bar
foo >> bar

所以你的原始表達可以簡化為

ma >>= f >> ma

這適用於其他monad。

但是，我不認為這實際上是你想要的，因為你可以看到ma出現兩次。 而是從第一個ma >>= bind獲取值，並將其傳遞到計算結束。

keepValue ma f =
    ma >>= \a ->
    f a >>
    return a

或do -notation

keepValue ma f = do
    a <- ma
    f a
    return a

Answer 3

你可以定義：

passThrough f = (>>) <$> f <*> pure

然后取而代之

keepValue ma f

寫

ma >>= passThrough f

然后讀取一行並打印兩次（比如說）

getLine >>= passThrough putStrLn >>= putStrLn