haskell - 函数中的访问环境

Question

在main我可以读取我的配置文件，并提供它runReader (somefunc) myEnv就好了。但somefunc不需要访问myEnv阅读器用品，链中的下一对也不需要。需要来自 myEnv 的函数是一个小叶函数。

如何在不将所有干预函数标记为的情况下访问函数中的环境(Reader Env)？那不可能是正确的，因为否则您首先会传递 myEnv 。并且通过多个级别的函数传递未使用的参数只是丑陋的（不是吗？）。

我可以在网上找到很多示例，但它们似乎都在 runReader 和访问环境之间只有一个级别。

我接受 Chris Taylor 的，因为它是最彻底的，而且我认为它对其他人有用。也感谢 Heatsink，他是唯一一个试图直接回答我问题的人。

对于有问题的测试应用程序，我可能会完全放弃 Reader 并传递环境。它没有给我任何东西。

我必须说我仍然对这样的想法感到困惑，即为函数 h 提供静态数据不仅会改变它的类型签名，还会改变调用它的 g 和调用 g 的 f 的类型签名。即使所涉及的实际类型和计算没有改变，这一切也是如此。似乎实现细节在代码中泄漏，没有真正的好处。

score 8 · Accepted Answer

您确实为所有内容提供了返回类型Reader Env a，尽管这并不像您想象的那么糟糕。一切都需要这个标签的原因是，如果f取决于环境：

type Env = Int

f :: Int -> Reader Int Int
f x = do
  env <- ask
  return (x + env)

并g调用f：

g x = do
  y <- f x
  return (x + y)

然后g还取决于环境 - 行中绑定的值y <- f x可能不同，具体取决于传入的环境，因此适当的类型g是

g :: Int -> Reader Int Int

这其实是一件好事！类型系统迫使您明确识别函数依赖于全局环境的位置。您可以通过为该短语定义一个快捷方式来节省一些打字痛苦Reader Int：

type Global = Reader Int

所以现在你的类型注释是：

f, g :: Int -> Global Int

这更具可读性。

对此的替代方法是将环境显式传递给您的所有函数：

f :: Env -> Int -> Int
f env x = x + env

g :: Env -> Int -> Int
g x = x + (f env x)

这可以工作，事实上在语法方面它并不比使用Readermonad 差。当您想要扩展语义时，困难就来了。假设您还依赖于Int计算功能应用程序的类型的可更新状态。现在您必须将功能更改为：

type Counter = Int

f :: Env -> Counter -> Int -> (Int, Counter)
f env counter x = (x + env, counter + 1)

g :: Env -> Counter -> Int -> (Int, Counter)
g env counter x = let (y, newcounter) = f env counter x
                  in (x + y, newcounter + 1)

这显然不那么令人愉快。另一方面，如果我们采用单子方法，我们只需重新定义

type Global = ReaderT Env (State Counter)

f和的旧定义g继续有效，没有任何麻烦。为了更新它们以具有应用程序计数语义，我们只需将它们更改为

f :: Int -> Global Int
f x = do
  modify (+1)
  env <- ask
  return (x + env)

g :: Int -> Global Int
g x = do
  modify(+1)
  y <- f x
  return (x + y)

他们现在完美地工作。比较两种方法：

当我们想向程序添加新功能时，显式传递环境和状态需要完全重写。
使用 monadic 接口需要更改三行 - 即使在我们更改了第一行之后程序仍然可以工作，这意味着我们可以增量地进行重构（并在每次更改后对其进行测试），从而降低了重构引入的可能性新的错误。

score 5 · Accepted Answer

没有。您完全可以将所有中间函数标记为Reader Env，或者至少标记为在某个带有Env环境的 monad 中运行。它确实到处传播。这是完全正常的——尽管没有你想象的那么低效，而且编译器经常会在很多地方优化这些东西。

基本上，任何使用Readermonad 的东西——即使它很远——都应该是 aReader本身。（如果某些东西不使用Readermonad，并且不调用其他任何东西，它不必是Reader.）

也就是说，使用Readermonad 意味着您不必显式地传递环境——它由 monad 自动处理。

（请记住，它只是指向环境的指针，而不是环境本身，所以它非常便宜。）

score 3 · Accepted Answer

这些是真正的全局变量，因为它们在main. 对于这种情况，使用全局变量是合适的。如果需要 IO，您必须使用unsafePerformIO它们来编写它们。

如果您只是读取配置文件，则非常简单：

config :: Config
{-# NOINLINE config #-}
config = unsafePerformIO readConfigurationFile

如果对其他代码有一些依赖，以至于你必须控制何时加载配置文件，那就更复杂了：

globalConfig :: MVar Config
{-# NOINLINE globalConfig #-}
globalConfig = unsafePerformIO newEmptyMVar

-- Call this from 'main'
initializeGlobalConfig :: Config -> IO ()
initializeGlobalConfig x = putMVar globalConfig x

config :: Config
config = unsafePerformIO $ do
  when (isEmptyMVar globalConfig) $ fail "Configuration has not been loaded"
  readMVar globalConfig

也可以看看：

score 3 · Accepted Answer

另一种可能有用的技术是传递叶子函数本身，部分应用来自配置文件的值。当然，这只有在能够以某种方式替换叶子函数对您有利的情况下才有意义。

score 0 · Accepted Answer

如果您不想将所有小叶函数都放在monad 中，您的数据是否允许您从顶层Reader的 monad 中提取必要的项目，然后将它们作为普通参数向下传递Reader通过叶子函数？这将消除介于两者之间的所有内容的需要 in Reader，尽管如果叶函数确实需要知道它在内部Reader以便使用Reader's 设施，那么您就不得不在您的Reader实例中运行它。

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