具有函数参数的 Scala 案例类

Question

我正在使用此代码：

case class State[S, +A](run: S => (A, S)) {
  ...                                          
  def flatMap[B](f: A => State[S, B]): State[S, B] = State(s => {    
    val (a, s1) = run(s)
    f(a).run(s1)
  })
  ...                                        
}

这是处理纯功能状态的抽象，来自FP in Scala 的第 6 节。 run 是函数参数，它接受一个状态并发出一个值和新状态的元组。

我的问题与本节中的 s => 语法有关：

... B] = State(s => { ...

这似乎是在使用State“构造函数”（即apply）来构建一个新的State 对象。但是s 代表什么？它是代表任何状态实例的“匿名”状态吗？如果是这样，它与this 有何不同？还是s对应run的入参即S from:

... (run: S => ....  

为什么我要使用构造函数来定义函数？请注意，flatMap 定义的最后一个符号是) 而不是}，它关闭了State apply 构造函数。

这个场景和标准有点不同

case class Person(name: String)

情景，所以我想我会问...

Answer 1

您的第二个假设是正确的，s 对应于run 函数的输入参数，即S，它表示通过链的实际状态。所以s => {...} 只是S => (A, S) 类型的lambda 定义。 Scala 中的 Lambda 和函数是 first-class citizens（值），因此您可以将它们作为参数传递给其他类型（包括一些 monad）。

这里，产生新的原始状态S（和新的结果A）的函数被包装（参见return操作）到作为案例类实现的monad State。我们需要它在 monad 上定义 flatMap 操作（参见 bind）。

为了更清楚地传递函数作为参数，代码可以重写为：

case class State[S, +A](run: S => (A, S)) {
    def flatMap[B](f: A => State[S, B]): State[S, B] = {
        def newState(s: S) = {    
           val (a, s1) = run(s)
           f(a).run(s1)
        }
        State(newState _)
    }
}

所以，根据monad definition：

• State[S, +A] 是一个类型构造函数，它采用两种普通类型（S 和协变 A）并返回单子类型 State
• State.apply(run: S => (A, S)) 函数采用普通函数并返回（提升到）单子容器 State，因此它是单子的“返回”运算符
• State.flatMap[B](f: A => State[S, B]): State[S, B] 对应“绑定”操作符

Case 类仅用于具有显式“返回”函数 (apply)，而不是使用 new 运算符。