哈斯克爾：試圖desugar簡單的國家monad得到並把

Question

爲了研究國家monad的細節，我試圖創建一個簡單的狀態monad函數的完全desugared版本，完成在How does 'get' actually /get/ the initial state in Haskell?開始的想法，在J Cooper回答。

示例狀態monad函數簡單地交換狀態和輸入值，所以（概念上）如果輸入是（v，s），那麼輸出是（s，v）。我展示了三種翻譯，第一種是從符號到desugared >> =和>>，然後將這些操作符置於函數位置，最後嘗試替換它們並獲取/放入它們的定義。

'做'版本和前兩個翻譯工作，但最後的翻譯沒有。問題：

1. 加載模塊後，GHCi報告z1不在範圍內。
2. 我還沒有想出如何表示省略在翻譯中傳遞的參數。

這些問題應該如何解決？

FWIW，現在的Haskell平臺（GHC 7.4.2）。

謝謝！

-- simpleswap 

import Control.Monad.State 

-- ============================================= 
-- 'Do' version 
simpleswap1 :: String -> State String String 
simpleswap1 inp = do 
    z1 <- get 
    put inp 
    return z1 

-- ============================================= 
-- Desugared to >>= and >> 
simpleswap2 :: String -> State String String 
simpleswap2 inp = 
    get >>= 
    \z1 -> put inp >> 
    return z1 

-- ============================================= 
-- >>= and >> changed to function position 
simpleswap3 :: String -> State String String 
simpleswap3 inp = 
    (>>=) get 
    (\z1 -> (>>) (put inp) (return z1)) 


-- ============================================= 
-- Attempt to translate >>=, >>, get and put 

simpleswap4 :: String -> State String String 
simpleswap4 inp = 
    state $ \s1 -> 
     -- (>>=) 
     let (a2, s2) = runState ({- get -} state $ \sg -> (sg,sg)) s1 
     in runState (rhs1 a2) s2 
     where 
      rhs1 a2 = \z1 -> 
      -- (>>) 
       state $ \s3 -> 
        let (a4, s4) = runState ({- put inp -} state $ \_ -> (inp,())) s3 
        in runState (rhs2 a4) s4 
        where 
         rhs2 a4 = return z1 

-- ============================================= 
main = do 
    putStrLn "version 1004" 
    let v = "vvv" 
    let s = "sss" 
    putStrLn ("Before val: " ++ v ++ " state: " ++ s)  
    let (v2, s2) = runState (simpleswap4 v) s 
    putStrLn ("After val: " ++ v2 ++ " state: " ++ s2) 

-- ============================================= 

Answer 1

simpleswap4有一些小錯誤。這裏是一個修正版本：

simpleswap4 :: String -> State String String 
simpleswap4 inp = 
    state $ \s1 -> 
     -- (>>=) 
     let (z1, s2) = runState ({- get -} state $ \sg -> (sg,sg)) s1 
     in runState (rhs1 z1) s2 
     where 
      rhs1 z1 = 
      -- (>>) 
       state $ \s3 -> 
        let (_, s4) = runState ({- put inp -} state $ \_ -> ((), inp)) s3 
        in runState rhs2 s4 
        where 
         rhs2 = return z1 

我改名a2到z1（以線5和6）。這並不會改變語義，但強調由desugared get調用返回的對的第一個組件實際上是在simpleswap的以前版本中綁定到z1的結果。

rhs1的類型應該是String -> State String String。在你的版本中，它會得到一個額外的lambda綁定變量。目前還不清楚a2和z1應該在您的版本之間的區別。刪除lambda（在第8行）也有解決您的範圍問題的優勢。您在嵌套的where條款中使用z1，但where只能看到綁定在其聲明左側的變量。

在第11行中，我用_代替a4。這是爲了強調(>>)確實放棄了第一個操作的結果。因此，rhs2也未通過此結果參數化。