作家单子实际上与状态单子相同吗？答案

【问题标题】：Is the Writer Monad effectively the same as the State Monad?作家单子实际上与状态单子相同吗？
【发布时间】：2014-07-19 12:32:27
【问题描述】：

有一个很棒的教程here 似乎向我表明 Writer Monad 基本上是一个特殊情况的元组对象，它代表 (A,B) 执行操作。 writer 在左侧累积值（即 A），并且 A 具有相应的 Monoid（因此它可以累积或改变状态）。如果 A 是一个集合，那么它会累积。

State Monad 也是一个处理内部元组的对象。它们都可以是 flatMap'd、map'd 等。操作对我来说似乎是一样的。它们有何不同？（请回复一个 scala 示例，我不熟悉 Haskel）。谢谢！

【问题讨论】：

标签： scala monads scalaz state-monad writer-monad

【解决方案1】：

tl;dr 状态是读写，而 Writer 是，嗯，只写。

通过 State，您可以访问之前存储的数据，并且可以在当前计算中使用这些数据：

def myComputation(x: A) =
  State((myState: List[A]) => {
        val newValue = calculateNewValueBasedOnState(x,myState)
        (log |+| List(newValue), newValue)
  })

使用 Writer，您可以将数据存储在您无权访问的某个对象中，您只能写入该对象。

【讨论】：

另一个答案似乎表明 Writer 允许在最后读取累积值 1 次：in that it doesn't allow you to read the accumulated state (until you cash out at the end)。积累一些价值但永远无法阅读它有什么意义？
@RăzvanFlaviusPanda 我认为记录器是编写器的标准示例，在这种情况下，您想要写入文件或第三方系统，而程序的其余部分不应该关心或访问日志。

【解决方案2】：

您认为这两个 monad 密切相关的直觉是完全正确的。不同之处在于Writer 受到更多限制，因为它不允许您读取累积状态（直到您最后兑现）。对Writer 中的状态唯一可以做的就是在末尾添加更多内容。

更简洁地说，State[S, A] 是S => (S, A) 的一种包装器，而Writer[W, A] 是(W, A) 的包装器。

考虑Writer的以下用法：

import scalaz._, Scalaz._

def addW(x: Int, y: Int): Writer[List[String], Int] =
  Writer(List(s"$x + $y"), x + y)

val w = for {
  a <- addW(1, 2)
  b <- addW(3, 4)
  c <- addW(a, b)
} yield c

现在我们可以运行计算了：

scala> val (log, res) = w.run
log: List[String] = List(1 + 2, 3 + 4, 3 + 7)
res: Int = 10

我们可以用State做同样的事情：

def addS(x: Int, y: Int) =
  State((log: List[String]) => (log |+| List(s"$x + $y"), x + y))

val s = for {
  a <- addS(1, 2)
  b <- addS(3, 4)
  c <- addS(a, b)
} yield c

然后：

scala> val (log, res) = s.run(Nil)
log: List[String] = List(1 + 2, 3 + 4, 3 + 7)
res: Int = 10

但这有点冗长，我们还可以很多用State做一些我们用Writer做不到的事情。

所以这个故事的寓意是你应该尽可能使用Writer——你的解决方案会更干净、更简洁，并且你会因为使用了适当的抽象而感到满意。

不过，Writer 通常不会为您提供所需的全部功能，在这种情况下，State 会等着您。

【讨论】：