Haskell 带谓词的状态单元组

我试图创建一些看起来很像状态单子的东西，但也包含一个谓词列表和状态上附带的转换函数。我设想的计算基本步骤如下：

Foo（state，[（pred，t）]）>=f

。将

f

应用于

s

，产生

s'

。然后将每个谓词应用于

s'

。对于每个匹配的谓词，将关联的转换函数按顺序应用于状态。例如，假设

[（p1，t1）、（p2，t2）、（p3，t3）]

，

f

和

s

。如果在

fs

产生

s'

、

p1s'

和

p3s'

之后都返回

True

，则您将执行

t1 s'

产生

s'

然后执行

t3s'

产生

s'

，计算结果

这里有很多活动部件，我觉得正确的方法是在StateT transformer或State monad之上构建它，但是我不知道从哪里开始

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我觉得这似乎不是很清楚。我们非常感谢您的任何澄清。

我认为您无法满足您的要求。正如我在与jozefg的讨论中提到的，我们有两个单子定律

f >=> return = f
return >=> f = f

这意味着绑定位置不会发生任何“有趣”的事情。特别是，我们不能在每个绑定上运行状态转换函数，因为这样

f>=>return

将运行该转换函数，而

f

将不运行，这些规则将被打破

然而，这并不能阻止我们执行一元操作，代表我们运行状态转换。因此，我将简要介绍如何设计一个monad来跟踪这些转换并按需运行它们。如果希望API有用，您肯定需要充实一些API。基本思想是，我们将存储一个

s

和一个转换表，而不仅仅是一个

s

作为状态。首先，一些样板

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, GeneralizedNewtypeDeriving, MultiParamTypeClasses #-}
import Control.Arrow
import Control.Applicative
import Control.Monad.State

现在，让我们只处理

s->s

转换。你可以随心所欲地实现它们——包括查看谓词和转换列表，选择你想运行的谓词和转换，如果你喜欢的话。但这与把剩下的想法做好是正交的。我们将定义新类型，并给它一个

Monad

实例，该实例只分派给底层类型

newtype TStateT s m a = TStateT { unTStateT :: StateT (s, s -> s) m a }
    deriving (Functor, Applicative, Monad)

MonadState

实例比仅使用

派生

要复杂一些，但仍然非常简单。大概在公开场合，我们想假装只有

s

是国家的一部分，所以我们需要稍微集中注意力。我们还将给出

runStateT

模拟，并选择一个合理的初始转换函数。（稍后我们将给出修改此选项的方法。）

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这几乎就是一切

Foo

是新数据类型的构造函数吗？

Foo

构造函数的类型签名是什么。例如，

State

的类型签名是

（s->（s，a））->State sa

。非常感谢！我想在我第六次或第七次通读之后，我终于开始明白这里发生了什么。我不太清楚的一点是

runTStateT

的类型是如何工作的。在ghci中，当我执行

：t（（fst））

时，它表示

（函子f1，函子f）=>f（f1（b，b1））->f（f1 b）

。然而，

runStateT

的返回类型是

m（a，s）

，这与

（（fst））

所期望的不匹配。那么这到底是怎么回事？@Dwilson是的，我对

（（fst））

有点担心。这里的技巧是，

（，）a

是一个

函子。可能使用
（第二个fst）
会更清晰。在幕后发生了很多事情。箭头、应用程序、函子。我以前曾深入研究过所有这些东西，试图了解如何处理它们，但结果总是空洞无物。这将所有这些结合在一个美丽的机器中，最终开始有意义。我可能从这个答案中学到了比过去三个月我自己学到的更多的东西。非常感谢你。
instance Monad m => MonadState s (TStateT s m) where
    state f = TStateT (state (\(s, t) -> let (v, s') = f s in (v, (s', t))))

runTStateT :: Functor m => TStateT s m a -> s -> m (a, s)
runTStateT m s = second fst <$> runStateT (unTStateT m) (s, id)

step :: Monad m => TStateT s m ()
step = TStateT (gets snd) >>= modify

modifyTransitions :: Monad m => ((s -> s) -> (s -> s)) -> TStateT s m ()
modifyTransitions = TStateT . modify . second