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scala - 如何使用猫和 State Monad

转载 作者:行者123 更新时间:2023-12-04 11:34:36 24 4
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我用过 cats第一次解决day 1代码的出现,我想知道是否有可能改进。

给定一个方法 update带有以下签名def update(i: Instruction): PosAndDir => PosAndDir
我想出了:

val state: State[PosAndDir, List[Unit]] = instructions.map(i => State.modify(update(i))).toList.sequenceU
val finalState = state.runS(PosAndDir(Pos(0, 0), North)).value

并且
  def update2(i: Instruction): State[PosAndDir, Option[Pos]] =
State.modify(update(i)).inspect(pad => if (i == Walk) Some(pad.pos) else None)

val state = instructions.map(update2).toList.sequenceU
val positions = state.runA(PosAndDir(Pos(0, 0), North)).value.flatten

更准确地说,问题是:
  • 为什么我们需要打电话.value (使用 scalaz,它是透明的)?
  • 有没有办法写update2用理解来提高可读性?
  • 有没有Applicative Seq 的实例在猫中(我知道在 scalaz 中没有)。 ?
  • 有什么想法可以改进代码吗?
  • 最佳答案

  • 猫定义 State[S, A]作为堆栈安全的别名 StateT[Eval, S , A]这是 StateT[Trampoline, S, A]用 scalaz 术语来说,所以 runS返回 Eval[A] ,其中 value即使很长时间也将在没有 stackoverflow 的情况下运行 flatMap序列。
  • 使用更多额外的导入
    import cats.data.{State, StateT}
    import cats.MonadState
    import cats.syntax.functorFilter._
    import cats.instances.option._

    和一些准备工作
    type Walk[x] = StateT[Option, PosAndDir, x]
    val stateMonad = MonadState[Walk, PosAndDir]

    import stateMonad._

    你可以让你的函数看起来像这样
    def update2(i: Instruction): StateT[Option, PosAndDir, Pos] =
    for (pad ← get if i == Walk) yield pad.pos

    并不是因为这个原因,这个解决方案在 2.12 中不起作用 improvement ,您可以使用此解决方法使其工作
    implicit class FunctorWithFilter[F[_] : FunctorFilter, A](fa: F[A]) {
    def withFilter(f: A ⇒ Boolean) = fa.filter(f)
    }
  • Seq没有实例, this answer描述原因。虽然在 alleycats 中有一些非正统的实例项目。我不确定您是否需要 Applicative[Seq] ,从您的代码中,您更需要 Traverse[Seq] ,或者如果您更换您的 sequencesequence_甚至 Foldable[Seq] .
    好消息来了Foldable[Iterable]alleycats ,这是我尝试为 Seq 定义类似的东西实例
    implicit val seqInstance = new MonadFilter[Seq] with Traverse[Seq] {
    def traverse[G[_] : Applicative, A, B](fa: Seq[A])(f: (A) ⇒ G[B]): G[Seq[B]] =
    fa match {
    case head +: tail ⇒ f(head).map2(traverse(tail)(f))(_ +: _)
    case _empty ⇒ Seq.empty[B].pure[G]
    }

    def foldLeft[A, B](fa: Seq[A], b: B)(f: (B, A) ⇒ B): B = fa.foldLeft(b)(f)

    def foldRight[A, B](fa: Seq[A], lb: Eval[B])(f: (A, Eval[B]) ⇒ Eval[B]): Eval[B] =
    fa match {
    case head +: tail ⇒ f(head, foldRight(tail, lb)(f))
    case _empty ⇒ lb
    }

    def pure[A](x: A): Seq[A] = Seq(x)

    def empty[A]: Seq[A] = Seq.empty[A]

    def flatMap[A, B](fa: Seq[A])(f: (A) ⇒ Seq[B]): Seq[B] = fa.flatMap(f)

    def tailRecM[A, B](a: A)(f: (A) ⇒ Seq[Either[A, B]]): Seq[B] = {
    @tailrec def go(seq: Seq[Either[A, B]]): Seq[B] =
    if (seq.contains((_: Either[A, B]).isLeft))
    go(seq.flatMap {
    case Left(a) ⇒ f(a)
    case b ⇒ Seq(b)
    }) else seq.collect { case Right(b) ⇒ b }

    go(Seq(Left(a)))
    }
    override def mapFilter[A, B](fa: Seq[A])(f: (A) ⇒ Option[B]): Seq[B] =
    fa.flatMap(f(_).toSeq)
    }
  • 没有花太多时间,但这是我尝试通过 Monocle library 简化某些部分的尝试:
    import cats.{MonadState, Foldable, Functor}
    import cats.instances.option._
    import cats.syntax.foldable._
    import cats.syntax.functor._
    import cats.syntax.functorFilter._
    import monocle.macros.Lenses

    @Lenses
    case class Pos(x: Int, y: Int)

    sealed abstract class Dir(val cmd: Pos ⇒ Pos)

    case object South extends Dir(Pos.y.modify(_ - 1))
    case object North extends Dir(Pos.y.modify(_ + 1))
    case object East extends Dir(Pos.x.modify(_ + 1))
    case object West extends Dir(Pos.x.modify(_ - 1))

    @Lenses
    case class PosAndDir(pos: Pos, dir: Dir)

    val clockwise = Vector(North, East, South, West)
    val right: Map[Dir, Dir] = clockwise.zip(clockwise.tail :+ clockwise.head).toMap
    val left: Map[Dir, Dir] = right.map(_.swap)

    sealed abstract class Instruction(val cmd: PosAndDir ⇒ PosAndDir)
    case object TurnLeft extends Instruction(PosAndDir.dir.modify(left))
    case object TurnRight extends Instruction(PosAndDir.dir.modify(right))
    case object Walk extends Instruction(pd ⇒ PosAndDir.pos.modify(pd.dir.cmd)(pd))

    def runInstructions[F[_] : Foldable : Functor](instructions: F[Instruction])(start: PosAndDir): PosAndDir =
    instructions.map(i => State.modify(i.cmd)).sequence_.runS(start).value
  • 关于scala - 如何使用猫和 State Monad,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/41407433/

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