Haskell 更改 IO 功能中的狀態

Question

我正在嘗試更新 IO 函數中的記錄。 我曾嘗試使用 state-monad，但沒有成功。 我在某處看到一條評論，說可以用 state-monad 解決類似的問題。 是否可以使用 State-monad 來執行此操作，還是必須使用 monad 轉換器？ 如果是這樣，我將不勝感激關於如何做到這一點的簡短解釋。

{-# LANGUAGE GADTs #-}

data CarState = CS {color :: String  }

initState :: CarState
initState = CS {color = "white"}


data Car where
   ChangeColor :: String  -> Car

func :: Car -> CarState -> IO ()
func (ChangeColor col) cs = do

     putStrLn ("car is " ++ show(color cs))

     -- Change state here somehow
    --  colorChange "green"

     putStrLn ("car is now" ++ show(color cs))


main :: IO ()
main = func (ChangeColor "green") initState 

colorChange :: String -> MyState CarState String
colorChange col = do
     cs <- get
     put $ cs {color = col}
     return col


data MyState s a = St (s -> (a,s)) 

runSt :: MyState s a -> s -> (a,s)
runSt (St f) s = f s 

evalSt :: MyState s a -> s -> a
evalSt act = fst . runSt act 

get :: MyState s s
get = St $ \s -> (s,s)

put :: s -> MyState s ()
put s = St $ \_ -> ((),s)

instance Monad (MyState s) where
   return x       = St $ \s -> (x,s) 
   (St m) >>= k = St $ \s_1 -> let (a, s_2) = m s_1
                               St k_m = k a 
                           in k_m s_2 

instance Functor (MyState s) where
    fmap f (St g) = St $ \s0 -> let (a, s1) = g s0
                                in (f a, s1)

instance Applicative (MyState s) where
    pure a = St (\s -> (a,s))
    (<*>) (St sa) (St sb) = St (\s0 -> let (fn, s1) = sa s0 
                                       (a,  s2) = sb s1  
                                   in (fn a, s2))

Answer 1

在 Haskell 中，您永遠無法通過任何機制就地改變數據。 在所有。 ¹

在 Haskell 中對狀態更新進行建模的方式是生成一個新值，該值與舊值相同，除了“更新”位。

例如，您嘗試執行的操作將表示為：

func :: Car -> CarState -> CarState
func (ChangeColor c) cs = cs { color = c }

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¹