模拟用Haskell单子

表示由输入更新的状态的最佳方式是什么

我模拟物理系统。它有状态（坐标、速度）。状态通过从

stdin

获取一些参数（力）的模拟进行更新。每个模拟循环后，结果进入标准输出

程序应在N个周期后停止

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我已经用

readIORef

和

writeIORef

完成了，但这很难看。

一个简单的方法是沿着一个懒惰的（可能是无限的）列表，而不是执行任何显式IO

import Control.Monad.State

-- Prerequisites:

data SimState     -- coordinates & velocities.
data SimTVParams  -- what's read from input.   `instance Read`.

initialState :: SimState
simStep :: SimTVParams -> SimState -> SimState
simStateInfo :: SimState -> String

-- How to do the simulation:

main :: IO ()
main = interact $ 
          unlines . map simStateInfo
        . simulate initialState
        . map read . lines

simulate :: SimState -> [SimTVParams] -> [SimState]
simulate iState = (`evalState` iState) . mapM (state . step)
 where step params oldState = (newState, newState)
        where newState = simStep params oldState

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您可以使用

管道

在非常高的层次上编写此代码。首先，我假设您已经定义了以下类型、值和函数：

data Status = Status deriving (Show)
data Param = Param deriving (Read)

initialState :: Status
initialState = undefined

update :: Status -> Param -> Status
update = undefined

numCycles :: Int
numCycles = undefined

下面是管道代码：

import Pipes
import qualified Pipes.Prelude as P

main = runEffect $
    P.readLn >-> P.take numCycles >-> P.scan update initialState id >-> P.print

您可以将其作为数据处理管道从左到右阅读：

• P.readLn

  从标准输入读取输入参数。如果到达输入的末尾，它将停止

• P.take numCycles

  仅允许最多

  numCycles

  参数通过

• P.scan

  使用提供的初始状态和更新功能运行模拟，然后将每个中间状态进一步流到下游

• P.print

  打印每个中间状态

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要了解有关管道库的更多信息，请阅读。

谢谢。N步后不会退出。但是我可以通过stdin通过sh中的head-n来完成这个。对于此类任务，停止执行

eof

而不是固定数量的步骤要自然得多。