Как наклеить матч на поле государственной монады?

Question

Можно ли написать написать функцию a используя паттены, соответствующие / охранники?

{-# LANGUAGE PatternGuards #-}
import Control.Monad.State.Strict(State, gets, runStateT)
data MyState = MyState
    { counter :: Int
    } deriving (Show)


a :: State MyState String
a = do
    i <- gets counter
    case i of
        0 -> return "hello"
        1 -> return "bye"

run = runStateT a ( MyState{counter=0} )

Я пытался писать a как

a' :: State MyState String
a' | i <- gets counter, i == 0 = return "hello"

но получил ошибки:

No instance for (Control.Monad.State.Class.MonadState MyState m0)
  arising from a use of ‘gets’
The type variable ‘m0’ is ambiguous
Note: there are several potential instances:
  instance Control.Monad.State.Class.MonadState s m =>
           Control.Monad.State.Class.MonadState
             s (Control.Monad.Trans.Cont.ContT r m)
    -- Defined in ‘Control.Monad.State.Class’
  instance (Control.Monad.Trans.Error.Error e,
            Control.Monad.State.Class.MonadState s m) =>
           Control.Monad.State.Class.MonadState
             s (Control.Monad.Trans.Error.ErrorT e m)
    -- Defined in ‘Control.Monad.State.Class’
  instance Control.Monad.State.Class.MonadState s m =>
           Control.Monad.State.Class.MonadState
             s (Control.Monad.Trans.Except.ExceptT e m)
    -- Defined in ‘Control.Monad.State.Class’
  ...plus 12 others
In a stmt of a pattern guard for
               an equation for ‘a'’:
  i <- gets counter
In an equation for ‘a'’:
    a' | i <- gets counter, i == 0 = return "hello"

No instance for (Eq (m0 Int)) arising from a use of ‘==’
The type variable ‘m0’ is ambiguous
Relevant bindings include
  i :: m0 Int (bound at src/TestGen/Arbitrary/Helpers/Z.hs:18:6)
Note: there are several potential instances:
  instance Eq a => Eq (GHC.Real.Ratio a) -- Defined in ‘GHC.Real’
  instance (Eq e, Data.Functor.Classes.Eq1 m, Eq a) =>
           Eq (Control.Monad.Trans.Error.ErrorT e m a)
    -- Defined in ‘Control.Monad.Trans.Error’
  ...plus 118 others
In the expression: i == 0
In a stmt of a pattern guard for
               an equation for ‘a'’:
  i == 0
In an equation for ‘a'’:
    a' | i <- gets counter, i == 0 = return "hello"

Answer 1

Это невозможно. Стрелка влево в синтаксисе охранника шаблона в основном не связана с стрелкой влево в нотации.

Вы можете использовать новое расширение lambda-case, если вам нравится:

{-# LANGUAGE LambdaCase #-}
a :: State MyState String
a = gets counter >>= \case
        0 -> return "hello"
        1 -> return "bye"

Или, может быть, многоходовой?

{-# LANGUAGE MultiWayIf #-}
a :: State MyState String
a = do
    i <- gets counter
    if
      | i == 0 -> return "hello"
      | i == 1 -> return "bye"

Answer 2

Нет. Здесь есть некоторые действительно фундаментальные концептуальные несоответствия.

Сопоставление с образцом работает только тогда, когда самая верхняя часть выражения является функцией конструктора, но заголовком do-стиль блока будет нормальной функцией (в этом случае функция >>= определяется в Typeclasss Monad).

Охранники ожидают значения типа Bool но значение, которое вы собираетесь передать им, должно быть типа State MyState Bool (поскольку одна из отличительных черт монад в том, что от них невозможно убежать). Так что охранники тоже никогда не сработают.

Однако вы можете обратиться к экземпляру функтора. Функторы определены в Prelude; есть инфиксная форма fmap называется <$> в Control.Applicative, Вы бы использовали это, сказав:

a' = process <$> gets counter
    where 
        process 0 = "hello"
        process _ = "bye"

или делать все, что вы хотите с process функция. Чтобы получить что-то более похожее >>= Вы также можете определить свой собственный оператор как flip fmap и тогда вы можете написать, скажем, gets counter >= \x -> case x of ...,

Answer 3

Почему бы не написать помощник?

pureA :: MyState -> String
pureA (MyState 0) = "hello"
pureA (MyState 1) = "bye"
pureA _           = ""

a :: State MyState String
a = fmap doA get

Это также следует философии отделения проблем чистой логики от вашей нечистой логики.

Answer 4

Да, это возможно, но я бы посоветовал вам не делать этого - трудно отследить, какая часть идет куда.

import Control.Monad.State.Strict(StateT(..))
import Data.Functor.Identity(Identity(..))

data MyState = MyState
    { counter :: Int
    } deriving (Show)

a :: StateT MyState Identity String
a = StateT $ \ s@(MyState i) -> Identity $
  case i of
    0 -> ("hello", s)
    1 -> ("bye", s)