试图让绑定为状态和延迟单子的组合工作

Question

如果这个问题的答案是“你做错了”，一定要让我知道一个更合适的方法。我的代码结构如下：

type Res<'T> =
    | E of (DC -> 'T)
    | V of 'T

现在这种类型主要是直接使用的，有很多内联代码进行手动绑定，这是我试图摆脱的很多样板，所以我想我把它变成一个计算表达式。 map、bind 和 apply 并不难。

State 是通过 DC 进行的，但这样做很麻烦，所以我将其更改为以下内容，这是我在与 state monad 讨论时看到的常见签名。

type Res<'T> =
    | E of (DC -> DC * 'T)
    | V of 'T

然后我决定将它提升到一个新的水平并引入延迟单子（或最终或其他名称）。所以我改变了我的类型，使其递归：

type Res<'T> =
    | E of (DC -> DC * Res<'T>)
    | V of 'T

我尝试了以下的一些变体，但不断得到：

当统一 ''a' 和 'Res -> Res'时，结果类型将是无限的

（通常发生在我不调用 return 时，即下面的 Res.E <|）

或者我似乎无法正确输入类型，以下（可以理解）引发类型错误，但我有一个盲点来修复它：

这个表达式的类型应该是'Res'，但这里的类型是'DC * Res'。

let rec bind k res =
    match res with
    | Res.V v -> k v      // not delayed, should it be?
    | Res.E e -> 
        Res.E <| fun dc -> bind k (e dc)   // here's my error, on 'e dc'
         //(fun dc -> dc, bind f (e dc))
bind k res

我知道签名应该是('a -> Res<'b>) -> Res<'a> -> XRes<'b>。问题来自正确的递归，至少在我的脑海中。我什至不确定为什么要将结果提供给Res.E，据我所知，k 延续无论如何都应该已经返回此类型。

另外，我目前的return如下（跟随Steve Horsfield）：

let result v = Res.V v

但在一些帖子（尤其是hilarious Frankenfunctor）中也注意到了这一点：

let result v = Res.E <| fun dc -> dc, Res.V v

也许我遵循了我不应该遵循的模式，但当时这似乎是个好主意，尤其是在尝试重构大量样板代码并将其替换为计算表达式时，但也许我应该坚持直接评估，它适合我的想法；）。

但我觉得我很接近了……有什么想法吗？

Answer 1

我不太确定这个 monad 的含义是什么，但是
好的，经过一番思考并阅读了问题的标题:-)，我确实理解了它的含义，并且我可以看到如何为它构建bind。

您的错误是包装在Res.E 中的函数应该返回一个元组，但您通过递归调用bind 让它只返回Res<'b>。为了反映这一点，您将e 的结果传递给递归bind 调用以代替Res<'b> 参数，而e 实际上返回一个元组。

要正确执行此操作，您需要解构e 的结果，然后将第二部分传递给递归bind 调用，并将其结果与第一部分配对：

let rec bind (k: 'a -> 'b Res) (res: 'a Res) : 'b Res =
  match res with
  | V a -> k a
  | E e -> 
      E <| fun dc -> 
        let dc', res' = e dc 
        dc', bind k res'

终审案件，我认为也不应该延迟。也就是说，我看不出有什么理由。据我了解，V x 案例的解释应该是“一个不改变状态并返回 x 的计算”，在这种情况下延迟不会添加任何东西但是一个额外的 lambda 表达式。