haskell - 对酿造操作序列进行建模

Question

我对 Haskell 还很陌生，但我正在努力学习一些东西。我决定编写一个简单的自制计算器作为练习项目，并且正在寻求一些帮助来更好地对其进行建模。

我的想法是，由于酿造是一个线性过程，因此应该可以定义一堆代表酿造的各种状态的“组件”。这是酿造过程的简化轮廓(我已将我尝试建模的内容标记为斜体类型或操作):

1. 制作捣碎。这基本上就是在水中添加 Cereal 。 Cereal 是可发酵的一种，也是迄今为止我的代码中唯一的一种。

2. 喷射麦芽浆，这意味着用水洗掉 Cereal 中的糖分，这样你就得到了一种含糖液体，称为麦芽汁。

3. 将麦芽汁与一些啤酒花一起煮沸，得到啤酒花麦芽汁。这可以重复几次，每次添加更多的跃点。

4. 将酵母和发酵添加到成品啤酒中。

到目前为止，我所拥有的只是一个程序的简单开始，我想改进该程序，并希望得到指导。

首先，过程的顺序性质让我立即想到单子(monad)!然而，到目前为止，我实现这一点的尝试都失败了。看起来它应该能够以某种方式将操作链接在一起，如下所示:

initiateMash >>= addFermentable xxx >>= addFermentable yyy >>= sparge >>= addHops zzz >>= boil Minutes 60 >>= Drink!

我最初的想法是以某种方式创建 Monad 的组件实例，但我无法弄清楚。然后我尝试制作某种brew步骤类型，即monad，有点像这样:

data BrewOperation a = Boiling a | Sparging a -- etc
instance Monad BrewOperation where ????

但这也没有走到一起。对我应该如何建模有什么建议吗？在下面的类型中，我传递上一步中的类型以保留历史记录，但我猜有更好的方法。 Monad 变压器？

我的另一个问题是关于代数类型以及何时使用记录语法以及何时不使用。我无法真正决定哪个更好，有什么好的指导方针吗？

此外，关于新类型。在一个地方，我想添加两个 Duration: ，但由于我没有加法运算符，我想知道处理该问题的最佳方法是什么。我应该将其作为“Num a”类的实例吗？

这是我迄今为止编写的一些代码。 - 单位 newtype 重量 = 克整数 newtype 体积 = 毫升整数 新类型 苦度 = IBU 整数 newtype 持续时间 = 分钟整数

type Percentage = Integer
type Efficiency = Percentage

type Density = Float

type ABV = Percentage

-- Components
data Fermentable =
     Grain { name :: String, fermentableContent :: Percentage } -- TODO: use content to calculate efficiency

data Hops = Hops { hopname :: String, alphacontent :: Percentage }

data Mash = Mash {  fermentables :: [(Fermentable, Weight)], water :: Volume }

data Wort = Wort Mash Volume Density

data HoppedWort = HoppedWort {  wort :: Wort, hops :: [(Hops, Duration)] }

data Beer = Beer HoppedWort Bitterness ABV

-- Operations
initiateMash :: Volume -> Mash
initiateMash vol = Mash { fermentables = [], water = vol }

addFermentable :: Fermentable -> Weight -> Mash -> Mash
addFermentable ferm wt mash =
    Mash { 
            fermentables = (ferm, wt) : fermentables mash,
            water = water mash
         }

sparge :: Mash -> Volume -> Density -> Wort
sparge mash vol density = Wort mash vol density

addHops :: Wort -> Hops -> HoppedWort
addHops :: HoppedWort -> Hops -> HoppedWort

boil :: HoppedWort -> Duration -> HoppedWort
boil hoppedwort boilDuration = 
    let addDuration :: Duration -> (Hops, Duration) -> (Hops, Duration)
        addDuration (Minutes boilTime) (h, Minutes d) = (h, Minutes $ d + boilTime)
    in 
        hoppedwort { hops = map (addDuration boilDuration) $ hops hoppedwort} -- TODO, calculate boiloff and new density

ferment :: HoppedWort -> Density -> Beer
ferment hoppedwort finalgravity = Beer hoppedwort (IBU 0) 5 -- TODO: calculate IBU from (hops,dur) and ABV from gravity

有什么建议可以让我变得更好吗？

编辑:为了澄清，我这样做是为了学习，所以我实际上并不是在寻找最漂亮的代码。我真的很想知道如何/是否可以以类似于我上面建议的方式进行排序。

Answer 1

这是一个纯计算链，这就是函数组合的用途:

喝。发酵vvv。煮沸(60 分钟)。添加啤酒花 zzz 。喷雾 www .添加可发酵 yyy 。添加可发酵的 xxx 。启动Mash

某些函数需要重新排列其参数顺序。当您习惯了函数组合时，您就开始以有利于组合的方式编写函数。

如果您希望按相反的顺序对计算进行排序，只需使用 Control.Category 中的 >>> 运算符即可:

initiateMash >>> addFermentable xxx >>> addFermentable yyy >>> sparge www >>> addHops zzz >>> 煮沸(分钟 60)>>> 发酵 vvv >>> 饮料

Monad 对于很多事情来说都很棒，但在这种情况下，它们似乎只是不必要的复杂化，因为计算非常适合纯粹的设置。