你如何使用Control.Applicative來編寫更干凈的Haskell？

Question

在最近的一個風格問題的答案中 ，我寫道

main = untilM (isCorrect 42) (read `liftM` getLine)

和

isCorrect num guess =
  case compare num guess of
    EQ -> putStrLn "You Win!" >> return True
    ...

Martijn幫助提出了替代方案：

main = untilM (isCorrect 42) (read <$> getLine)

EQ -> True <$ putStrLn "You Win!"

使用Control.Applicative中的抽象可以使Haskell代碼中的哪些常見模式更清晰？ 有效使用Control.Applicative時要記住哪些有用的經驗法則？

Answer 1

回答你的問題有很多話要說，但是，既然你問過，我會提供這個“經驗法則”。

如果您正在使用do -notation，並且您正在排序的表達式[2]中未使用生成的值[1]，那么該代碼可以轉換為Applicative樣式。 同樣，如果在排序的表達式中使用一個或多個生成的值，則必須使用Monad而Applicative不足以實現相同的代碼。

例如，讓我們看看以下代碼：

do a <- e1
   b <- e2
   c <- e3
   return (f a b c)

我們看到<-沒有任何表達式出現任何生成的值（ a ， b ， c ）。 因此，我們可以將其轉換為使用Applicative代碼。 這是一個可能的轉變：

f <$> e1 <*> e2 <*> e3

另一個：

liftA3 f e1 e2 e3

另一方面，以這段代碼為例：

do a <- e1
   b <- e2 a
   c <- e3
   return (f b c)

此代碼不能使用Applicative [3]，因為稍后在理解中的表達式中使用生成的值a 。 這必須使用Monad來達到其結果 - 嘗試將其納入Applicative以了解原因。

有關於這個問題的另外一些有趣和有用的信息，但是，我只打算給你這個經驗法則，讓你可以掠過do -comprehension並很快確定它是否可以被分解成Applicative樣式代碼。

[1]出現在左邊的那些<- 。

[2]表達式出現在<-的右側。

[3]嚴格來說，部分內容可以通過分解e2 a 。

Answer 2

基本上，monad也是應用函子[1]。 因此，每當您發現自己使用liftM ， liftM2等時，您可以使用<*>將計算鏈接在一起。 從某種意義上說，你可以認為applicative functor與函數類似。 可以通過執行f <$> x <*> y <*> z來提升純函數f 。

與monad相比，applicative functor無法有選擇地運行其參數。 所有論點的副作用都將發生。

import Control.Applicative

ifte condition trueClause falseClause = do
  c <- condition
  if c then trueClause else falseClause

x = ifte (return True) (putStrLn "True") (putStrLn "False")

ifte' condition trueClause falseClause = 
  if condition then trueClause else falseClause

y = ifte' <$> (pure True) <*> (putStrLn "True") <*> (putStrLn "False")

x僅輸出True ，而y依次輸出True和False 。

[1] Typeclassopedia 。 強烈推薦。

[2] http://www.soi.city.ac.uk/~ross/papers/Applicative.html 。 雖然這是一篇學術論文，但並不難理解。

[3] http://learnyouahaskell.com/functors-applicative-functors-and-monoids#applicative-functors 。 很好地解釋了這筆交易。

[4] http://book.realworldhaskell.org/read/using-parsec.html#id652399 。 顯示monadic Parsec庫如何以應用方式使用。

Answer 3

請參閱Bryan O'Sullivan的實際工作，了解應用仿函數的基礎知識 。