haskell - Haskell中一般函数变换的一个案例

Question

我正在(尝试)学习 Haskell 中的可变状态。为了简单起见，我定义了

data Car = Car { position :: Int }

和

move :: Car -> Int -> Car
move c n =  Car { position = n + (position c) }

因此，move 是一个“纯”函数，表示从一辆汽车转换到另一辆汽车。

我认为我需要将汽车保存在可变变量中，以便我可以获得当前位置(在对汽车进行一些移动之后)。因此我定义(我希望这是要走的路，否则请纠正我)以下

type Parking = IORef Car -- holds a car

newParking :: Car -> IO Parking
newParking = newIORef 

以及简单的 getCar::Parking -> IO Car 和 setCar::Parking -> Car -> IO () 函数。

上面的代码看起来没问题。

问题:

我可以定义一个函数，将任何纯函数(例如move::Car -> Int -> Car)转换为函数Parking -> Int -> () 将 move 应用于停放的汽车并将其替换为新汽车？

合并已接受答案后的示例

import Data.IORef
import Control.Concurrent

-- -----------------------------------------------------

timeGoesBy place = do
        moveTheCar place
        threadDelay 1000000
        timeGoesBy place

moveTheCar place = do
     car <- getCar place
     print $ getPos car
     modifyCar place (move 7)    

-- -----------------------------------------------------
main = do
     place <- newParking (newCar 1000)
     timeGoesBy place
     print "end"

-- -----------------------------------------------------

type Parking = IORef Car -- mutable var for holding a car (the car may be replaced)

newParking :: Car -> IO Parking
newParking = newIORef 

getCar :: Parking -> IO Car
getCar = readIORef 

setCar :: Parking -> Car -> IO ()
setCar = writeIORef

modifyCar :: Parking -> (Car -> Car) -> IO ()
modifyCar = modifyIORef

-- -----------------------------------------------------

data Car = Car { position :: Int } -- Car data type ("pure")

-- create a car
newCar :: Int -> Car
newCar v = Car { position = v}

-- get the position of a car
getPos :: Car -> Int
getPos c = (position c)

-- move : transform a given car into a new "moved car"
move :: Int -> Car -> Car -- first the int so that we can curry (i.e. move 7)
move n car = Car { position = n + (position car) }

Answer 1

或者，我们可以使用 State Monad 来避免/实际/可变性。

import Control.Monad.State

定义汽车结构

data Car = Car { position :: Int } deriving Show

启动状态，我们使用execState，给它一个保存状态和初始状态(Car 0)的函数。

start :: Car
start = execState myState (Car 0)

移动会移动你的车

move :: Int -> Car -> Car
move n c = c { position = n + position c }

doStuff 将帮助您更轻松地将函数应用于 State Monad，“get”为我们提供当前状态(Car 0)，而“put”则将新版本放入该状态。我们首先得到它，对其应用 f，然后将其置于新状态。

doStuff :: MonadState a m => (a -> a) -> m ()
doStuff f = get >>= put . f

这是 State 函数，这里我们简单地用 move 1 调用 doStuff ，它会修改我们的汽车(Car 0)以移动 1 Int，所以新的结果将是 Car 1。然后我们说 move 3 ，它'将换乘4号车

myState :: State Car ()
myState = do
    doStuff $ move 1
    doStuff $ move 3

这样我们就可以运行启动函数并接收修改后的初始字母(Car 0)。