使用递归的 Haskell State monadic 函数

Question

TL:DR: 有没有办法在不传递参数的情况下执行示例 3

我正在尝试了解 haskell (Control.Monad.State) 中的状态单子。我做了一个极其简单的函数：

示例 1

example :: State Int Int
example = do
    e <- get
    put (e*5)
    return e

这个例子适用于 ghci...

runState example 3
(3,15)

我对其进行了修改，使其能够接受参数......

示例 2

example :: Int -> State Int Int
example n = do
    e <- get
    put (e*n)
    return e

也适用于 ghci...

runState (example 5) 3
(3,15)

我让它递归，计算满足某些条件的计算所需的步数

示例 3

example :: Int -> State Int Int
example n = do
    e <- get

    if (n /= 1)
    then do
        put (succ e)
        example (next n)
    else return  (succ e)

next :: Int -> Int
next n
    | even n    = div n 2
    | otherwise = 3*n+1

ghci

evalState (example 13) 0
10

我的问题是，有没有办法在不显式传递值的情况下执行前面的示例？

Answer 1

您可以将n 存储在e 旁边的状态中，例如：

example = do
  (e,n) <- get
  if n /= 1
    then do put (succ e, next n); example
    else return e

使用 State monad 有一些开销，因此您应该将其与替代方案进行比较。

例如，解决此问题的更 Haskelly 方法是组合列表操作来计算答案，例如：

collatz :: Int -> [Int]
collatz n = iterate next n

collatzLength n = length $ takeWhile (/= 1) $ collatz n