随机数和 getStdGen答案

【问题标题】：Random numbers and getStdGen随机数和 getStdGen
【发布时间】：2014-12-28 08:32:16
【问题描述】：

来自我们拥有的 Haskell wikibook：

import Control.Monad
import Control.Monad.Trans.State
import System.Random

type GeneratorState = State StdGen

rollDie :: GeneratorState Int
rollDie = do
  generator <- get
  let (value, newGenerator) = randomR (1,6) generator
  put newGenerator
  return value

如果我们执行：

evalState rollDie (mkStdGen 0)

然后我们得到一个 Int 的返回类型。

我明白这一点，但我想知道是否可以将由函数 getStdGen 访问的系统生成器的使用连接到这个逻辑中。 getStdGen 函数在 IO monad 中运行，我的问题是（这肯定是 Haskell 最常被问到的问题）如何让生成器脱离 IO 上下文以在上面的非 IO monad 代码中使用？

为新手问题道歉。我知道不应该使用 unsafePerformIO，否则会感到困惑。

【问题讨论】：

您想要的可能是MonadRandom 类（在Control.Monad.Random 中）。如果你写了一个MonadRandom m => m Int类型的函数，那么你可以用IO Int来实例化它，这将使用getStdGen，或者Rand Int（Rand是一个特殊的monad，用于生成随机数，本质上和State StdGen一样），您可以照常使用。然而，最简单的解决方案是evalState rollDie `fmap` getStdGen，它只是将函数evalState rollDie 应用于getStdGen 创建的StdGen。
这个关于随机数的问题完全是关于 IO 以及如何使用绑定？

标签： haskell monads

【解决方案1】：

问题的核心是不可能凭空产生随机数。您可以使用一些输入为生成器播种（这就是您使用 mkStdGen 0 所做的），或者您可以使用 getStdGen 获取系统之一。

mkStdGen 0 的问题在于它是一个常数，因此您的随机数流也将通过成为常数来非常清楚地显示其伪随机性。

getStdGen 的问题在于它在 IO monad 中。

您无法将生成器从 IO 中取出以用于纯计算，这就是使 IO 成为 monad 的全部意义所在。但是在 IO 中，你可以使用普通的 do-notation 来绑定它：

main = do
  gen <- getStrGen
  print $ evalState rollDie gen

当然，它只会产生一次独特的结果。

我衷心同意the comment recommending MonadRandom。自从我发现它以来，我一直在使用它进行基于随机的计算，并且没有回头。

【讨论】：