状态单子和 learnyouahaskell.com答案

【问题标题】：The state monad and learnyouahaskell.com状态单子和 learnyouahaskell.com
【发布时间】：2012-03-14 08:08:04
【问题描述】：

我正在阅读Learn You a Haskell's guide on the state monad，但由于堆栈示例无法编译，我无法理解它。在指南中，他使用了以下代码：

import Control.Monad.State  

type Stack = [Int]

pop :: State Stack Int  
pop = State $ \(x:xs) -> (x,xs)  

push :: Int -> State Stack ()  
push a = State $ \xs -> ((),a:xs)

虽然我理解它应该做什么，但它不会编译。我不知道为什么。错误信息是：

Stack.hs:6:7: Not in scope: data constructor `State'

Stack.hs:9:10: Not in scope: data constructor `State'

这对我来说毫无意义，因为据我所知，“状态”实际上是一个数据构造函数，定义为

newtype State s a = State { runState :: s -> (a,s) }

指南是否“错误”，如果是，我该如何解决？

【问题讨论】：

Control.Monad.State 不导出State 构造函数，使用state（小写s）。
@Vitus 不错，我不知道that function 被导出了。我认为您应该将其写为答案而不是评论。
@Vitus：那很奇怪，因为他的代码实际上可以在我的 Windows 上的 GHCI 6.12.3 上编译并运行良好。
@Riccardo State 已弃用，取而代之的是 StateT。由于State monad 可以在Identity monad 上定义为StateT，所以它现在是一个类型同义词并且没有State 数据构造函数。
好吧，那只是因为learnyouahaskell老了？ :)

标签： haskell monads

【解决方案1】：

正如我在 cmets 中提到的，您应该使用 state 而不是 State。

问题在于State 不是独立的数据类型（或者更确切地说是newtype），而是应用于Identity monad 的StateT 转换器。实际上，它被定义为

type State s = StateT s Indentity

因为它只是 type 的同义词，所以它不能有 State 构造函数。这就是Control.Monad.State 使用state 的原因。

【讨论】：

这不再有效。有人知道正确的语法吗？

【解决方案2】：

接受的答案已经提到使用来自Control.Monad.State 的state 函数，而不是State 类型。但是，如果您只是在 ghci 中尝试接受的答案并加载相关的 mtl 包，它仍然会失败：

Prelude Control.Monad.State> push a = state $ \xs -> ((), a:xs)

<interactive>:5:1: error:
    • Non type-variable argument in the constraint: MonadState [a] m
      (Use FlexibleContexts to permit this)
    • When checking the inferred type
        push :: forall a (m :: * -> *). MonadState [a] m => a -> m ()

要解决这个问题，这里有两个选项：

要么指定函数的类型签名（无论如何你都应该这样做）。
添加FlexibleContexts 编译器扩展，如错误中所述。

我们可以指定类型签名：

module LearnYouAHaskell where

import Control.Monad.State as State

push :: Int -> State.State [Int] ()
push a = State.state $ \xs -> ((), a:xs)

上面的编译正常，功能符合预期。

或者我们可以添加语言扩展，以便推断函数类型。

{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}
module LearnYouAHaskell where

import Control.Monad.State as State

push a = State.state $ \xs -> ((), a:xs)

这也可以正常工作。

【讨论】：