Haskell：除了monad之外，“do”符號對於上下文有用嗎？

Question

我們都喜歡do ，我很好奇，如果這種替代語法在理論上可能在monad世界之外有用。 如果是這樣，它會簡化哪些其他類型的計算？ 例如，為Applicative提供相同的東西是否有意義？

Answer 1

我的感覺是許多Haskell程序員根本不喜歡do ，並且當你不需要Monad的全部功能時，支持使用Applicative一個常見論點是組合器<$> ， <*>等允許非常清晰簡潔的編碼風格。

即使是一元的代碼，很多人喜歡使用=<<明確，而不是do記號。 camccann 對你之前關於<*>問題的回答給出了這個偏好的奇妙論據。

我傾向於使用do編寫我的第一個草稿，然后在我修改時用組合器替換。 這只是我自己的（中）的經驗和品味的問題：通常最容易為我勾畫的事情了更迫切的方式（這是更方便do ），但我覺得非do代碼通常是漂亮。

對於箭頭，在另一方面，我不能沒有使用想象proc和命令do 。 元組剛剛變得如此丑陋。

Answer 2

它可能有助於考慮，就do記號本身，就是它的功能確實不錯。 正如特拉維斯·布朗指出的那樣，我之前曾提倡使用Monad和相關類型的“函數應用程序”樣式，但也有另一面： 有些表達式根本無法在直接函數應用程序中寫得干凈利落風格 。 例如，以下內容可以迅速使應用風格笨拙：

• 中間結果用於多個子表達式，在不同的嵌套深度
• 最外層函數的參數深度嵌套在子表達式中
• 尷尬或不一致的參數順序，即需要將函數部分地應用於除第一個參數之外的其他函數
• 基於中間結果的深度嵌入式流控制，分支之間共享子表達式
• 中間結果上的模式匹配，特別是在提取結果的一部分的情況下，使用它進行進一步計算，然后將修改后的版本重建為下一個結果

將這樣的函數編寫為單個表達式通常需要多個嵌套的lambdas，或者是一種荒謬的混淆廢話，它使無點樣式成為壞名稱。 另一方面， do塊提供語法糖，以便通過嵌入式控制流輕松嵌套中間結果的范圍。

通常你可能會提取這樣的子表達式並將它們放在where子句或其他東西中，但是由於普通值與函數應用程序形成一個monad (>>=) - 也就是Identity monad - 你可以想象寫下這樣一個函數一個do阻止相反，盡管人們可能會看着你笑。

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除了作用域/綁定之外， do塊為你do的另一件事就是將子表達式鏈接在一起的運算符。 想象一下“在這個塊中使用這個函數組合這些表達式”，然后讓編譯器填入空白的其他情況並不難。

在簡單的情況下，表達式都具有相同的類型，將它們放在一個列表然后折疊它也很有效 - 例如，使用unwords和unlines以這種方式構建字符串。 do的好處是它將表達式與通用結構和兼容（但不完全相同）類型相結合。

事實上，同樣的總的原則是從的“成語支架”符號的真正Applicative紙：在哪里do塊使用新行的Elid到一元結構，成語支架利用並列提起的Elid功能應用。 Arrow的proc符號也類似，其他概念也可以用這種方式干凈地表達，例如：

• 組合數據結構，例如合並某種類型的結果集，省略合並功能
• 其他函數應用程序習慣用法，例如參數優先“前向管道”樣式，忽略了應用程序運算符
• 並行計算，省略結果聚合函數

雖然將這些中的許多變成單個類型或完整的Monad實例並不太難，但對於一般概念來說，擁有一個統一的，可擴展的語法糖可能會很好。 肯定有一個共同的線程將所有這些和更多的東西捆綁在一起，但這是一個與語法無關的更大的話題......

Answer 3

該do記號基本上是說：“根據需要轉化為lambda表達式和分發的方式>>=字里行間”。

當顯而易見的是什么運算符用於推動所有事情時，省略並利用“換行符”運算符是很好的。

可編程換行將是處理材料列表，應用鏈等的好方法。 要制作列表，您還需要一個“可編程的外部”。 實際上，您可以只取三個有意義的位並使它們全部可重載：

• 開始do 。
• 在兩者之間do 。
• 結束do 。

然后，你可能不應該把它do了。 也許它應該只是一個支架。

Answer 4

成語括號構成了考慮Applicatives的一種不錯的方式，但它們並不是唯一可能的語法擴展。

菲利普·考德羅伊（Philippa Cowderoy）在一段時間后向haskell-cafe發布了一個“Applicative do”符號的提議，觀察到任何類似的函數：

foo = do
    x <- bar
    y <- baz
    quux y 1234 x

其中<-唯一出現的變量出現在最后一行可以使用Applicative實現 - 我實際上在方案中實現了一個基於語法規則的宏，我稱之為'ado'。

這對於應用效果的順序與“自然順序”不同並且假設Haskell中存在'ado'只會出於以下情況很有用：

foo = (\x y -> quux y 1234 x) <*> bar <*> baz

但是，詞匯范圍規則有點令人不安。

Answer 5

Applicative有（更有限，更緊湊）成語括號，請參閱應用程序編程與效果 ，第4頁。我相信Conor McBride的Strathclyde Haskell環境實現了這些。

我不知道如何推廣這些特殊的語法，但也許我沒有給它足夠的思考。

Answer 6

BlazeHtml使用do -notation實際上它只是一個Monoid （雖然包裹為Monad以便能夠使用do ）。

因此Monoid s的類似符號在那里很有用。

如果你看看我的游戲“保衛國王”的代碼，那么我也做了很多mconcat ，就像BlazeHtml一樣，我會受益於一個漂亮的語法。

Answer 7

還有適合有單子的推廣do記號-參數化的單子。 通過sigfpe查看Beyond Monads。 用法示例：

test1' = do put 1
            x <- get
            put (show x)
            y <- get
            return (x,y)

這是一個“狀態monad”，它首先存儲一個數字，然后是一個字符串。

Answer 8

GHC中有一個預處理器可以為Arrows做到這一點： http ： //www.haskell.org/ghc/docs/6.12.2/html/users_guide/arrow-notation.html