F# F中的组合单体#

我正试着了解F#中的单子，并寻找一个创作单子的例子

在haskell中，您可能会使用Monad Transformers，但在F#中，您可能会创建自己的计算表达式生成器

我可以理解这一点，但是否有一些标准单子组合的例子，以及如何使用它们

我特别感兴趣的是将Reader、Writer和两者结合起来，以构建环境中的函数，对其进行调整，然后使用Writer将发生的更改返回到环境中。两者都可以用来区分成功与失败

现在，最好能获得一个EitherWriter计算表达式的示例，该表达式会生成一个值+日志或一个错误。

如果要在F#中编写一个“组合”构建器，您应该这样做。然而，这不是一种典型的方法，当然也不是一种实用的方法

在哈斯凯尔，你需要单子变形金刚，因为在哈斯凯尔，单子无处不在。F#的情况并非如此——在这里，计算工作流是一个有用的工具，但只是一个补充工具。首先也是最重要的一点——F#并不禁止副作用，所以使用单子的一个重要原因就在这里

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典型的方法是确定工作流，该工作流捕获了您要建模的计算的本质（在您的情况下，它似乎是一个monad），并使用其他方法来完成其余的工作，例如将修改后的“环境”作为值贯穿计算，或使用副作用进行日志记录（也称为“日志框架”）.

我将展示如何创建一个编写器。根据您对

或
和
编写器的排序方式，有两种方法可以创建其中一种编写器，但我将展示一个最类似于您所需工作流的示例

我还将简化编写器，使其只记录到
字符串列表
。更完整的writer实现将使用
mempty
和
mappend
对适当的类型进行抽象

类型定义：

type EitherWriter<'a,'b>  = EWriter of string list * Choice<'a,'b>

我喜欢在一个独立的模块中定义它们，然后我可以直接使用它们或引用它们来创建计算表达式。同样，我将保持它的简单性，只做最基本的可用实现：

type EitherWriterBuilder() =
    member this.Return x = return' x
    member this.ReturnFrom x = x
    member this.Bind(x,f) = bind x f
    member this.Zero() = return' ()

let eitherWriter = EitherWriterBuilder()


这有什么实用性吗？

F#for fun and price提供了一些非常好的信息，以及与竞争方法相比它所带来的优势

这些示例基于自定义的
结果
，但当然，它们同样可以使用F#的内置
选项
类型应用

虽然我们可能会遇到以这种面向铁路的形式表示的代码，但我们不太可能遇到预先编写的代码，以便直接与
EitherWriter
一起使用。因此，这种方法的实用性取决于从简单的成功/失败代码到与上述monad兼容的代码的轻松转换

下面是一个成功/失败函数的示例：

let divide5By = function
    |0.0 -> Choice2Of2 "Divide by zero"
    |x -> Choice1Of2 (5.0/x)

此函数仅将5除以提供的数字。如果该数字不为零，则返回一个包含结果的成功，如果提供的数字为零，则返回一个失败，告诉我们已尝试除以零

我们现在需要一个helper函数来将这样的函数转换为可在
EitherWriter
中使用的函数。一个可以做到这一点的函数是：

let eitherConv logSuccessF logFailF f = 
    fun v ->
        match f v with
        |Choice1Of2 a -> EWriter(["Success: " + logSuccessF a], Choice1Of2 a)
        |Choice2Of2 b -> EWriter(["ERROR: " + logFailF b], Choice2Of2 b)

它使用一个描述如何记录成功的函数，一个描述如何记录失败的函数，以及一个用于
或
单子的绑定函数，并为
编写器
单子返回一个绑定函数

我们可以这样使用它：

let ew = eitherWriter {
    let! x = eitherConv (sprintf "%f") (sprintf "%s") divide5By 6.0
    let! y = eitherConv (sprintf "%f") (sprintf "%s") divide5By 3.0
    let! z = eitherConv (sprintf "%f") (sprintf "%s") divide5By 0.0
    return (x, y, z)
}

let (log, _) = runEitherWriter ew

printfn "%A" log

然后返回：

[“成功：0.833333”；“成功：1.66666 7”；“错误：被零除”]

我知道这在F#中通常不被认为是惯用语，但对于好奇的读者来说，这里有一个“他们的正确答案”，使用：

当然这一个适用于任何幺半群

这种方法基本上是Haskell方法，变形金刚可以与任何单子一起工作，在上面的代码中，您可以轻松切换到
option
，将
Choice1Of2
替换为
Some
，将
Choice2Of2
替换为
None
，这样就可以工作了

就我个人而言，我更喜欢先使用这种方法，它更容易编写，当然也更短。一旦我有了所需的功能，我就可以定制我的变压器，或者如果它对我要解决的问题足够好的话，我可以保持原样。
IIRC有一些。我还提供了一个例子：这里有一个in F#。另一种方法是通过F#中的这个来实现您所描述的。我没有您想要的东西，但是这个小项目使用了一个组合的阅读器/状态monad：它是本文中一些（Haskell）代码的F#翻译：另外，我正在开发的IO库（用于F#中的monadic IO）实现了许多更复杂的一元操作，如一元循环，并且有很好的文档记录：我使用F#monad transformers from来快速原型化我正在寻找的内容，然后，有一个工作示例，我可以保持原样，也可以自定义转换后的单元。顺便说一句，有许多变压器使用
async，这当然是获得可行解决方案的更快方法！是否有使用mappend/mempty或某种接口来定义它们的示例？@user1570690这里有一个抽象类示例：反向情况如何，一种面向铁路的monad，即状态+日志或失败？@user1570690在这种情况下，您需要一个带有两个联合情况的自定义类型，一个表示成功，一个表示失败，其值和状态包含在成功案例中。然后需要一个匹配该类型的绑定函数。
let ew = eitherWriter {
    let! x = eitherConv (sprintf "%f") (sprintf "%s") divide5By 6.0
    let! y = eitherConv (sprintf "%f") (sprintf "%s") divide5By 3.0
    let! z = eitherConv (sprintf "%f") (sprintf "%s") divide5By 0.0
    return (x, y, z)
}

let (log, _) = runEitherWriter ew

printfn "%A" log

#r @"FSharpPlus.1.0.0\lib\net45\FSharpPlus.dll"

open FSharpPlus
open FSharpPlus.Data

let divide5By = function
    |0.0 -> Choice2Of2 "Divide by zero"
    |x   -> Choice1Of2 (5.0/x)

let eitherConv logSuccessF logFailF f v = 
    ChoiceT (
        match f v with
        | Choice1Of2 a -> Writer(Choice1Of2 a, ["Success: " + logSuccessF a])
        | Choice2Of2 b -> Writer(Choice2Of2 b, ["ERROR: "   + logFailF b]  ))

let ew = monad {
    let! x = eitherConv (sprintf "%f") (sprintf "%s") divide5By 6.0
    let! y = eitherConv (sprintf "%f") (sprintf "%s") divide5By 3.0
    let! z = eitherConv (sprintf "%f") (sprintf "%s") divide5By 0.0
    return (x, y, z)
}

let (_, log) = ew |> ChoiceT.run |> Writer.run