haskell - 在 Haskell 上，表示纸牌游戏的纸牌效果的语言方式是什么？

Question

我有一个简单的单人纸牌游戏:

data Player = Player {
    _hand :: [Card],
    _deck :: [Card],
    _board :: [Card]}
$(makeLenses ''Player)

有些卡有效果。例如，“Erk”是一张具有以下效果的卡片:

Flip a coin. If heads, shuffle your deck.

我已经实现了它:

shuffleDeck :: (MonadRandom m, Functor m) => Player -> m Player
shuffleDeck = deck shuffleM

randomCoin :: (MonadRandom m) => m Coin
randomCoin = getRandom

flipCoin :: (MonadRandom m) => m a -> m a -> m a
flipCoin head tail = randomCoin >>= branch where
    branch Head = head
    branch Tail = tail

-- Flip a coin. If heads, shuffle your deck.
erk :: (MonadRandom m, Functor m) => Player -> m Player
erk player = flipCoin (deck shuffleM player) (return player)

虽然这确实可以完成工作，但我发现与 Random 的强制耦合存在问题。图书馆。如果我以后有一张依赖于另一个 monad 的卡片怎么办？然后我必须重写迄今为止定义的每张卡的定义(因此它们具有相同的类型)。我更喜欢一种描述我的游戏逻辑的方法，完全独立于 Random(和任何其他)。类似的东西:

erk :: CardAction
erk = do
    coin <- flipCoin
    case coin of
        Head -> shuffleDeck
        Tail -> doNothing

以后我可以有一个 runGame进行连接的函数。

runGame :: (RandomGen g) => g -> CardAction -> Player -> Player

我不确定这会有所帮助。处理这种模式的正确语言方法是什么？

Answer 1

这是mtl的工程问题之一库旨在解决。看起来您已经在使用它，但没有意识到它的全部潜力。

这个想法是使用类型类使 monad 转换器堆栈更容易使用。普通 monad 变压器堆栈的一个问题是，您在编写函数时必须知道正在使用的所有变压器，而更改变压器堆栈会改变电梯的工作方式。 mtl通过为它拥有的每个转换器定义一个类型类来解决这个问题。这使您可以编写对每个需要的转换器具有类约束的函数，但可以在至少包含这些转换器的任何转换器堆栈上工作。

这意味着您可以自由地编写具有不同约束集的函数，然后将它们与您的游戏 monad 一起使用，只要您的游戏 monad 至少具有这些功能。

例如，你可以有

erk  :: MonadRandom m => ...
incr :: MonadState GameState m => ...
err  :: MonadError GameError m => ...
lots :: (MonadRandom m, MonadState GameState m) => ...

并定义您的 Game a键入以支持所有这些:

type Game a = forall g. RandT g (StateT GameState (ErrorT GameError IO)) a

您可以在 Game 中互换使用所有这些。 , 因为 Game属于所有这些类型类。此外，除了 Game 的定义之外，您无需更改任何内容。如果您想添加更多功能。

要记住一个重要的限制:您只能访问每个转换器的一个实例。这意味着您只能拥有一个 StateT和一个 ErrorT在你的整个堆栈中。这就是为什么 StateT使用自定义 GameState类型:你可以把你想在整个游戏中存储的所有不同的东西都放在一种类型中，这样你就只需要一个 StateT . ( GameError 对 ErrorT 做同样的事情。)

对于这样的代码，您只需使用 Game 即可逃脱。定义函数时直接输入:

flipCoin :: Game a -> Game a -> Game a
flipCoin a b = ...

自 getRandom在 m 上有一个类型多态本身，它适用于任何 Game碰巧只要它至少有一个 RandT (或等效的东西)里面。

所以，要回答你的问题，你可以依靠现有的 mtl类型类来处理这个问题。所有原始操作，如 getRandom在他们的 monad 上是多态的，所以他们将与你最终得到的任何堆栈一起工作。只需将您所有的变压器包装成您自己的类型( Game )，就可以了。