Stateモナドによる計算のバインディングは？

Question

私は、次のような機能を通じてStateモナドを渡すために探しています：

e1 :: Int -> (Bool, Int) 
e1 el 
    | el > 100   = (True, el) 
    | otherwise   = (False, 0) 

e2 :: Int -> (Bool, Int) 
e2 el 
    | el > 200   = (True, el) 
    | otherwise   = (False, 0) 

e3 :: Int -> (Bool, Int) 
e3 el 
    | el > 300   = (True, el) 
    | otherwise   == (False, 0) 

implementor :: State Bool Int 
implementor = state e1 ... 

main = do 
    print $ runState implementor 10 

現在runStateはState s a（implementor）が渡された値（10）、その後、e1からタプルを返しています。

私は、次のような、一緒にこれらの操作をバインドしたいのですが：

state e1 >>= e2 >>= e3 

e1はState Bool IntInt（el経由）で動作するe2に、それはにState Bool Intを結果ズパスの通過しますe3であり、これは再び、この着信状態のIntで動作します。

私は thisガイド以下、モナド国家のインスタンスは非常に混乱見つけた

：、私はバインドのこのインスタンスがやって、どのようにe1をバインドするためにこれを使用することです理解していない

instance Monad (State s) where 
    return :: state $ \s -> (s, a)--this is returning a State which contains function (s -> (s, a)) 
    m >>= k = state $ \s -> let (a, s') = runState m s --? 
        in runState (k a) s' 

e2とe3一緒に？

Answer 1

あなたはe1にstate :: (s -> (a, s)) -> State s aを使用する場合は、あなたがState Int Boolで終わる：

state e1 :: State Int Bool 

状態の上に動作する何か（この場合はInt）であるとことを使用した結果としてBoolをもたらし状態。我々はステートフルな計算で互いの後e1、e2とe3を使いたいのであれば、我々はdo -notationでそれらを使用することができます。私たちは最初の2つのBool Sを無視した場合

allThree :: State Int() 
allThree = do 
    firstBool <- state e1 
    secondBool <- state e2 
    thirdBool <- state e3 
    return thirdBool 

しかし、私たちは削除することができますバインディング：

allThree :: State Int Bool 
allThree = do 
    state e1 
    state e2 
    state e3 

そして今、我々は>>と>>=でdo -notationを書き換えることができます。私たちは、これがどのように機能するかについては

allThree :: State Int Bool 
allThree = state e1 >> state e2 >> state e3 

で終わる、のは>>=

m >>= k = state $ \s -> let (a, s') = runState m s 
          in runState (k a) 

そしてm >> kがm >>= const kで見てみましょう。

state e1 >> state e2 
    = state e1 >>= const (state e2) 
    = state $ \s -> let (a, s') = runState (state e1) s in runState (const (state e2) a) s' 
    -- simplify runState (state e1) s to e1 s 
    = state $ \s -> let (a, s') = e1 s in runState (const (state e2) a) s' 
    -- use "const" 
    = state $ \s -> let (a, s') = e1 s in runState (state e2) s' 
    -- again simplify runState (state e2) s' to e2 s' 
    = state $ \s -> let (a, s') = e1 s in e2 s' 

したがって、次の用語は同じです：：それでは、state e1 >> state 2が何をするかチェックしてみましょう今

stateful s = runState (state e1 >> state e2) s -- use above to show that 
stateless s = let (_, s') = e1 s 
       in e2 s' 

、なぜ私はfに変更runState (state f)を使用することができましたか？Stateの定義はかなり退屈ですので：

ある

-- simplified, modern versions use a more sophisticated approach! 
newtype State s a = State { runState :: s -> (a, s) } 

、State FULアクションは状態をとり、値に沿って新しいものを返すものです。

state :: (s -> (a, s)) -> State s a 
state = State 

そしてrunState (State f)以来runState (state f)も ​​`F 'で、fです：state機能は、このようにかなり単純です。

したがって、我々は少し異なるMonadインスタンスを書くことができます：

instance Monad (State s) where 
    (State e1) >>= f = State e3 
    where 
     e3 s = let (a, s') = e s 
        (State e2) = f a 
       in e2 s' 

は>>が互いの後の連鎖アクションに使用することができ、一方、>>=は、何かを取り、別のアクションを返す関数を見込んで、覚えておいてください。