Haskell 在无国籍的世界中维持国家

我正在将上下文无关语法转换为Greibach范式（GNF）。主要的转换（来自Hopcroft&Ullman）是语法索引变量上的一系列迭代。它本质上是“无国籍的”。我将其实现为适当索引上的一系列折叠（实现相当简单）：

maxIndex rl返回一组规则中的最大变量索引；subst rl k j通过其右侧以j索引变量开头的规则对k索引规则执行替换。在执行gnf之后，我需要以相反的顺序对语法进行最后一次检查

问题是noLR，它使用左递归k索引规则转换语法。这是一个“有状态”函数，因为必须为应用noLR的每个规则（或k索引规则）生成唯一变量。所以我写了一个有状态函数

noLR :: Ord a => Int -> Set (Rule a) -> State [Sym a] (Set (Rule a))
noLR rl = do (n:ns) <- get; put ns;
             let rl' = ... remove left recursion rl n ...
              in return rl'

noLR:：Ord a=>Int->Set（规则a）->State[Sym a]（规则a））
noLR rl=do（n:ns）我会尝试将noLR重写为纯的。您确定不能重写它以生成仅依赖于规则名称及其索引（或类似内容）的符号吗

为了将noLR与您给定的类型一起使用，您必须按照以下行重写gnf函数：

gnf :: Ord a => Set (Rule a) -> Set (Rule a)
gnf rl = evalState (foldM step1 rl [1..maxIndex rl]) ( ... generate the initial state [Sym a] here ...)
 where step1 rl' k = foldM step2 rl' [1..k - 1]
        where step2 rl'' j = noLR k (subst rl'' k j)

您的状态变量在整个计算过程中都存在，必须在代码中明确这一事实

如果您所需要的只是新生成的变量名不会相互冲突，那么您可以通过从索引k和j生成一个新的符号名来使noLR变得纯粹-类似于k==42和j==16的“foo_42_16”。但是，如果输入语法已经包含此类符号名，您可能会遇到麻烦

如果你需要你的符号在语法中是唯一的，那么为什么不这么说呢

newSymbol :: Set (Rule a) -> Sym a
newSymbol rl = ... find a symbol name not used in rl ...

但是，这肯定是没有效率的，除非您将Set（规则a）替换为另一种类型，以便更有效地实现newSymbol操作。
请参见
foldM
gnf
当然必须以顶级evalState调用开始。因为折叠是累积规则集，所以我可以重写noLR以重新计算当前规则集中的下一个可能变量。由于这种设置方式，查找下一个变量是对规则集的一个相当简单的折叠操作。不过，作为一个学习练习，我经常遇到这个问题（我需要的唯一有状态计算是嵌入“递归的深处”）。我想知道有人会如何用一个人的方式来表达它。第二个建议很好！将集合与表示其中使用的max符号的int配对。从某种意义上说，这只是使monad显式化，但在这种情况下，它感觉更优雅。在这种情况下，重新评估下一个变量可能是最好的解决方案。它使代码总体上更干净。但是
foldM
的例子为我澄清了它的用法：它通过左折叠将
s
和
a
值传递到
a
上。当遇到“有状态”计算时，将执行该计算并更新
s
。很酷，谢谢！
gnf :: Ord a => Set (Rule a) -> Set (Rule a)
gnf rl = evalState (foldM step1 rl [1..maxIndex rl]) ( ... generate the initial state [Sym a] here ...)
 where step1 rl' k = foldM step2 rl' [1..k - 1]
        where step2 rl'' j = noLR k (subst rl'' k j)

newSymbol :: Set (Rule a) -> Sym a
newSymbol rl = ... find a symbol name not used in rl ...