Haskell——使用StateT monad转换器链接两个状态

我在一个Haskell应用程序中要跟踪两个或多个独立状态

我使用

type MonadTuple m = MonadState (Int, Int) m
type MonadBool m = MonadState Bool m

monad转换器堆栈声明为

type Stack = StateT (Int, Int) (StateT Bool IO) ()

我打算这样使用堆栈

ret :: Stack
ret = apply

apply :: (MonadTuple m, MonadBool m) => m ()
apply = undefined

编译器不满意，因为在尝试检查

堆栈是否符合
MonadBool
时，它无法将
Bool
与
（Int，Int）
匹配

我知道报告中给出的解决方案。除了箭头或带镜头的全局状态之外，还有其他更简单的解决方案吗

附件:
完整的代码块是

{-# LANGUAGE ConstraintKinds #-}
{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}

import Control.Monad.State.Class
import Control.Monad.State.Lazy

type MonadTuple m = MonadState (Int, Int) m
type MonadBool m = MonadState Bool m

type Stack = StateT (Int, Int) (StateT Bool IO) ()

ret :: Stack
ret = apply

apply :: (MonadTuple m, MonadBool m) => m ()
apply = undefined

具有函数依赖项
m->s
，这意味着一个monad
m
最多必须有一个
MonadState s m
的实例。或者，更简单地说，对于两个不同的状态，同一个monad不能有两个
MonadState
实例，这正是您要做的。
有一个更简单的解决方案：

apply :: (MonadTuple (t m), MonadBool m, MonadTrans t) => t m ()
apply = undefined

您可以使用
get
和
put
在
apply
中触摸
（Int，Int）
状态，以及
lift get
和
lift。将
置于触摸
Bool
状态

但是，这要求
StateT（Int，Int）
是顶级转换器。如果低于顶部，则需要在您的类型中添加适当数量的附加变压器来对深度进行编码；e、 如果这是第三件事，那么你需要

apply :: (MonadTuple (t1 (t2 (t3 m))), MonadBool m, MonadTrans t1, MonadTrans t2, MonadTrans t3) => t1 (t2 (t3 m)) ()
apply = undefined

而且每次访问
Bool
状态都需要使用三个
lift
s，这很快就会变得笨拙，并真正失去mtl风格的类多态编程的魅力

一种常见的替代样式是公开一个涉及这两种状态但不是类多态的API。比如说,

type Stack = StateT (Int, Int) (StateT Bool IO)

getTuple :: Stack (Int, Int)
getTuple = get

getBool :: Stack Bool
getBool = lift get

（类似地，您将添加一个
putTuple
和
putBool
）

我猜想，在现代扩展的情况下，你也可以考虑引入你自己的类，它没有“代码> MunAdStAs/CODE”的基础知识；e、 g

class MonadState2 s m where
    get2 :: m s
    put2 :: s -> m ()

然后，您可以使用一个newtype来给出两个实例，通过类型来消除歧义：

newtype Stack a = Stack (StateT (Int, Int) (StateT Bool IO) a)
instance MonadState2 Bool Stack where
    get2 = Stack (lift get)
    put2 = Stack . lift . put

instance MonadState2 (Int, Int) Stack where
    get2 = Stack get
    put2 = Stack . put

如果类型推断没有足够的信息来选择要使用的实例，则调用者将编写例如
get2@Bool
或
get2@（Int，Int）
。但是我怀疑这会很快变老。
你为什么命名这个
堆栈
？我把它命名为
堆栈
，建议使用monad转换器
堆栈
。在这种情况下，它不应该有硬编码的
（）
作为值类型。我同意。如果以多态方式使用转换器，则非硬编码将更加清晰。