有 Haskell 個管道的狀態生成器

Question

1. 假設我想要 model，使用 Haskell 管道，Python Generator[int, None, None]保留一些內部 state。我應該使用Producer int (State s) ()還是StateT s (Producer int m) () ，其中m是我最終希望從消費者那里得到的任何類型的效果？

2. 我應該如何考慮管道中換能器的概念？ 所以在 Oleg 的簡單生成器中，有

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

   但我不知道管道中的模擬是什么，因為任何交互的Proxy對象似乎都依賴於相同的底層 monad m ，而不是從m1切換到m2 。 例如，請參閱Prelude函數。

我想我只是誤解了管道工作方式的一些基本知識。 謝謝你的幫助。

Answer 1

在pipes中，您通常不會在整體Effect的基本 monad m中使用 effects 到 model Producer的內部state。 如果您真的想為此目的使用State ，它將是相關Producer的內部實現細節（由Producer內部的runStateP或evalStateP ，如下所述），並且State不會出現在Producer的類型。

同樣重要的是要強調一個Producer ，即使它在Identity base monad 中運行而沒有任何“影響”可供其支配，也不是某種純粹的 function ，它會在沒有 monadic 幫助的情況下一遍又一遍地產生相同的值。 一個Producer基本上是一個 stream，它可以使用通常的功能機制（例如，遞歸）來維護 state。 因此，您絕對不需要State來使Producer有狀態。

結果是 Pipes 中 Python Generator[int, None, None]的通常Pipes只是一個Monad m => Producer Int m ()在未指定的基礎 monad m中多態。 只有當Producer需要一些外部效果（例如， IO來訪問文件系統）時，您才會需要更多的m （例如， MonadIO m約束或其他東西）。

給你一個具體的例子，一個生成偽隨機數的Producer顯然有“狀態”，但典型的實現是一個“純” Producer ：

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

通過遞歸維護 state。

如果您真的決定通過State monad 維護這個 state， Producer的類型就不會改變。 您只需在內部使用State 。 Pipes.Lift模塊提供了一些幫助程序（如此處使用的evalStateP ）來在本地添加一個 monad 層以促進此操作：

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 的簡單生成器完全不同。 他的生產者和消費者僅通過單子效應來生產和消費價值，而“改變單子”是實現的核心。 特別是，我相信他的消費者和傳感器只能通過單子效應來維持 state，就像State單子一樣，盡管我必須更仔細地觀察才能確定。

相比之下， pipes代理可以產生和消費值並維護內部 state 獨立於底層基礎 monad。

最終，奧列格在pipes中的傳感器的模擬只是Pipe s。 兩者都消耗生產者的價值並向消費者產生價值。 Oleg 的轉換器中的 monad 變化只是一個實現細節。