haskell - 状态单子(monad) haskell

Question

我想在 haskell 中使用 State Monad 编写一个计算平均值的函数这是我到目前为止写的代码

import Control.Monad.State
type MyState = (Double,Double)
media s (a,n)= ((a*n+s)/(n+1),n+1)

getAverage:: Double ->State MyState  s1-> Double
getAverage s c=get >>= \s0 -> let (x,s1) =media s s0
            in put s1 >> return x

我在 GHCI 中编译时遇到了这个错误，我一直卡在那里你能帮我理解哪里出了问题吗，提前谢谢你

Answer 1

您提供的代码出现此错误:

Couldn't match expected type `Double'
       against inferred type `m Double'
In the expression:
      get >>= \ s0 -> let (x, s1) = ... in put s1 >> return x
In the definition of `getAverage':
    getAverage s c = get >>= \ s0 -> let ... in put s1 >> return x

这意味着表达式(“推断”)产生的类型与类型签名(“预期”)不一致。在这种情况下，getAverage 在 State monad 中运行，因此类型签名不正确，因为它无法评估为非 monadic 类型。

除此之外，您的代码还有其他问题，即使在解决该特定问题后也无法编译。首先是一些文体问题，以使其更具可读性:

• getAverage 有一个未使用的参数，它应该是 State monad 中的一个值，无论如何它都没有实际意义。
• 使用 do 符号通常比使用 (>>=) 和 lambda 更清晰，尤其是对于 State 这样的东西。
• 第二行的缩进令人困惑，因为 in 与 lambda 内部 的 let 一起出现。

做出这些改变我们有这个:

getAverage s = do
    s0 <- get
    let (x, s1) = media s s0
    put s1 
    return x

...这使得更容易发现下一个错误:media 的第二个参数是一个二元组，s1 只是一个数字，但是您正在尝试将两者都用于状态值。可能您想要的是将状态设置为 (x, s1)，但仅返回 x。

getAverage s = do
    s0 <- get
    let (x,s1) = media s s0
    put (x,s1)
    return x

这编译得很好，但仍然需要一些整理:

• media 需要更新整个状态值，所以不用getting 和putting，只需使用modify 功能。
• 返回值是状态值的第一部分，因此通过 get fmaping fst 更直接。

所以现在我们有这样的东西:

media :: Double -> MyState -> MyState
media s (a, n) = ((a * n + s) / (n + 1), n + 1)

getAverage:: Double -> State MyState Double
getAverage s = do
    modify (media s)
    fmap fst get

我们还可以注意到 getAverage 是做两件不同的事情，并将其拆分为单独的函数:

updateAverage:: Double -> State MyState ()
updateAverage s = modify (media s)

currentAverage :: State MyState Double
currentAverage = fmap fst get

getAverage:: Double -> State MyState Double
getAverage s = updateAverage s >> currentAverage

编辑:由于我忘记了实际从 monad 中取回结果的次要细节，因此将 updateAverage 替换为 getAverage Travis Brown 的 getAverages 函数将让它适用于我上面的代码。