问题理解Reader monad

我正在阅读 Purescript以身作则 并介绍了介绍Reader monad的部分。这个例子是这样的：

createUser :: Reader Permissions (Maybe User)
createUser = do
  permissions <- ask
  if hasPermission "admin" permissions
    then map Just newUser
    else pure Nothing

对我来说令人困惑的部分是 ask 功能。签名是：

ask   :: forall r. Reader r r

似乎它凭空创造了一个阅读器

当我读到关于 State monad，它与它有相同的概念 get 功能。文字解释说：

状态被实现为State monad的数据构造函数隐藏的函数参数，因此没有明确的引用传递。

我猜这是关键，同样的事情发生在这里与读者，但我不明白它是如何工作的......

当上面的例子运行时 runReader，提供的值是如何突然出现的结果 ask？ Haskell文档为 ask 说： 检索monad环境。 但我的困惑是 来自哪里？我看到它的方式，一个值传递给 runReader，得到存储某处，并得到它 - 你打电话 ask......但这没有任何意义。

虽然这个例子是Purescript，但我猜测任何有Haskell识字的人也能够回答，因此Haskell标签。

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2017-10-13 21:20

起源

Reader a b是一个包装 a -> b。所以， ask :: forall a. Reader a a 最终只是一种类型的价值 forall a. a -> a，周围有一个包装。 - David Young

答案:

我目前没有PureScript环境，因此我将尝试从Haskell的角度回答，并希望它有所帮助。

一个读者实际上只是一个函数的“包装器”，所以当你得到一个 Reader r r，你真的只有一个读者 r 至 r;换句话说，一个功能 r -> r。

您能够因为如果你是柏拉图主义者，我认为他们总是存在......

当你使用 do 符号，你在'monad'中，所以上下文 r 是隐含的。换句话说，你调用一个返回的函数 r 价值，当你使用 <- 箭头，您只需获得该上下文。

2017-10-13 21:37

Upvoted。召唤这样一个人的方式可能毫无价值 r -> r 从稀薄的空气中发挥作用就是说出咒语 id。（和 id 是个只要这样的功能，多亏了参数。） - Benjamin Hodgson♦

好的，所以在我的情况下，Reader是Permissions - > Maybe User的包装器。当我跑 runReader createUser permissions，如何 ask 在体内 createUser 知道返回相同 permissions 我过去了 runReader？我确定这个问题是彻头彻尾的荒谬，因为我看着这一切都错了......但请尽量帮助我解开我的大脑。 - kaqqao

@kaqqao的类型 Reader Permissions (Maybe User) 只是一个“包装” Permissions -> (Maybe User)，所以你的整个 createUser 'value'实际上是一个函数（但函数是值，所以很酷）。你打电话时 runReader，你必须不仅通过 createUser，但也是一个值 r - 在这种情况下a Permissions 值。 runReader 然后使用。调用包装函数 Permissions 你通过它的价值。 HTH。 - Mark Seemann

@MarkSeemann Aah，我明白了。 runReader 在调用其中的函数之前，有效地设置Reader实例上的状态/环境。（不确定我的术语有多好）最终有意义。谢谢你！ - kaqqao

@ftor我不认为这一点 Reader monad是伪装任何东西。该 Reader monad在数学上存在，因此它也可能存在于Haskell / TypeScript API中。这使您可以使用具有在monad上运行的所有函数的阅读器（即纯函数）。（例如。 mapM， sequence，等等...）。动机不是为了隐藏任何东西，而是为了给你选项作文。 - Mark Seemann

您可以通过执行一些替换来说服自己它的工作原理。首先看看签名 createUser。让我们“展开”的定义 Reader：

createUser :: Reader Permissions (Maybe User)
{- definition of Reader -}
createUser :: ReaderT Permissions Identity (Maybe User)

该 ReaderT type只有一个数据构造函数： ReaderT (r -> m a)，意思是 createUser 是一个计算类型值的术语 ReaderT (Permissions -> Identity (Maybe User))。如您所见，它只是一个标记的函数 ReaderT。它不必凭空创造任何东西，但会获得类型的价值 Permissions 何时调用该函数。

现在让我们来看看你遇到麻烦的那条线。你知道吗 do 符号只是语法糖，表达式：

do permissions <- ask
   if hasPermission "admin" permissions
     then map Just newUser
     else pure Nothing

desugars to

ask >>= \permissions -> 
  if hasPermission "admin" permissions
  then map Just newUser
  else pure Nothing

要理解这一点，你必须查找它的定义 ask， >>= 和 pure 对于 ReaderT。让我们进行另一轮替换：

ask >>= \permissions -> ...
{- definition of ask for ReaderT -}
ReaderT pure >>= \permissions -> ...
{- definition of >>= for ReaderT -}
ReaderT \r ->
  pure r >>= \a -> case (\permissions -> ...) a of ReaderT f -> f r
{- function application -}
ReaderT \r ->
  pure r >>= \a -> 
    case (if hasPermission "admin" a
          then map Just newUser
          else pure Nothing) of ReaderT f -> f r
{- definition of pure for Identity -}
ReaderT \r ->
  Identity r >>= \a -> 
    case (if hasPermission "admin" a
          then map Just newUser
          else pure Nothing) of ReaderT f -> f r
{- definition of >>= for Identity -}
ReaderT \r ->
  (\a -> 
    case (if hasPermission "admin" a
          then map Just newUser
          else pure Nothing) of ReaderT f -> f r) r
{- function application -}
ReaderT \r ->
  case (if hasPermission "admin" r
        then map Just newUser
        else pure Nothing) of ReaderT f -> f r

如你看到的， createUser 显然只是一个包裹的功能 ReaderT 通过表达式线程化值（“环境”）。 runReader 展开函数并使用提供的参数调用它：

runReader :: forall r a. Reader r a -> r -> a
runReader (ReaderT f) r = f r

2018-02-24 10:42

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