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Oleg Kiselyov展示了如何通过使用定界延续来从任何可遍历的对象中制作拉链。他的 Haskell 代码很短:

module ZipperTraversable where 

import qualified Data.Traversable as T
import qualified Data.Map as M


-- In the variant Z a k, a is the current, focused value
-- evaluate (k Nothing) to move forward
-- evaluate (k v)       to replace the current value with v and move forward.

data Zipper t a = ZDone (t a) 
                | Z a (Maybe a -> Zipper t a)

make_zipper :: T.Traversable t => t a -> Zipper t a
make_zipper t = reset $ T.mapM f t >>= return . ZDone
 where
 f a = shift (\k -> return $ Z a (k . maybe a id))

-- The Cont monad for delimited continuations, implemented here to avoid
-- importing conflicting monad transformer libraries

newtype Cont r a = Cont{runCont :: (a -> r) -> r}

instance Monad (Cont r) where
    return x = Cont $ \k -> k x
    m >>= f  = Cont $ \k -> runCont m (\v -> runCont (f v) k)

-- Two delimited control operators,
-- without answer-type polymorphism or modification
-- These features are not needed for the application at hand

reset :: Cont r r -> r
reset m = runCont m id

shift :: ((a -> r) -> Cont r r) -> Cont r a
shift e = Cont (\k -> reset (e k))

我在尝试在 Scala 中实现它时遇到了一些问题。我开始尝试使用 Scala 的 delimited continuations 包,但即使使用 Rompf 的richIterable思想推广到@cps[X] 而不是@suspendable,也不可能让提供的函数返回与提供的重置函数不同的类型。

我尝试按照 Kiselyov 的定义实现 continuation monad,但是 Scala 很难对类型参数进行柯里化,而且我无法弄清楚如何以 scalaz 的 traverse 方法满意的方式将 Cont[R] 转换为 monad。

我是 Haskell 和 Scala 的初学者,非常感谢您的帮助。

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您可以使用延续插件。在插件完成翻译工作后,它与来自 Oleg的Contmonad 和 the shiftand有相似之处。reset棘手的部分是找出类型。所以这是我的翻译:

import util.continuations._
import collection.mutable.ListBuffer

sealed trait Zipper[A] { def zipUp: Seq[A] }
case class ZDone[A](val zipUp: Seq[A]) extends Zipper[A]
case class Z[A](current: A, forward: Option[A] => Zipper[A]) extends Zipper[A] {
  def zipUp = forward(None).zipUp
}

object Zipper {
  def apply[A](seq: Seq[A]): Zipper[A] = reset[Zipper[A], Zipper[A]] {
    val coll = ListBuffer[A]()
    val iter = seq.iterator
    while (iter.hasNext) {
      val a = iter.next()
      coll += shift { (k: A=>Zipper[A]) =>
        Z(a, (a1: Option[A]) => k(a1.getOrElse(a)))
      }
    }
    ZDone(coll.toList)
  }
}

continuation 插件支持 for whileloop 但不支持mapor flatMap,所以我选择使用while和 mutableListBuffer来捕获可能更新的元素。该make_zipper函数被翻译成伴侣Zipper.apply——一个典型的 Scala 位置,用于创建新对象或集合。数据类型被翻译成一个密封的特征,两个案例类对其进行了扩展。我已经将 zip_up 函数作为一种方法,Zipper对每个案例类都有不同的实现。也很典型。

这是在行动:

object ZipperTest extends App {
  val sample = for (v <- 1 to 5) yield (v, (1 to v).reduceLeft(_ * _))
  println(sample) // Vector((1,1), (2,2), (3,6), (4,24), (5,120))

  def extract134[A](seq: Seq[A]) = {
    val Z(a1, k1) = Zipper(seq)
    val Z(a2, k2) = k1(None)
    val Z(a3, k3) = k2(None)
    val Z(a4, k4) = k3(None)
    List(a1, a3, a4)
  }
  println(extract134(sample)) // List((1,1), (3,6), (4,24))

  val updated34 = {
    val Z(a1, k1) = Zipper(sample)
    val Z(a2, k2) = k1(None)
    val Z(a3, k3) = k2(None)
    val Z(a4, k4) = k3(Some(42 -> 42))
    val z = k4(Some(88 -> 22))
    z.zipUp
  }
  println(updated34) // List((1,1), (2,2), (42,42), (88,22), (5,120))
}

我是如何计算的类型shiftk/reset或如何翻译的T.mapM

我看了看,mapM我知道它可以让我得到一个Cont,但我不确定里面是什么,Cont因为它取决于班次。所以我开始轮班。return忽略构造 a的 haskell Cont, shift 返回 a Zipper。我还想我需要在A我的集合中添加一个类型的元素来构建。因此,转变将在A预期类型元素的“洞”中,因此k将是一个A=>?函数。让我们假设这一点。我在我不太确定的类型后面加上问号。所以我开始:

shift { (k: A?=>?) =>
  Z(a, ?)
}

接下来我(努力地)看着(k . maybe a id)。该函数maybe a id将返回一个A,因此这与k作为参数的内容一致。它相当于a1.getOrElse(a)。另外因为我需要填写Z(a, ?),所以我需要弄清楚如何从选项到 Zipper 获取函数。最简单的方法是假设k返回 a Zipper。另外,看看如何使用 zipperk1(None)k1(Some(a)),我知道我必须为用户提供一种方法来选择性地替换元素,这就是forward函数的作用。它继续使用原始a的或更新的a. 它开始变得有意义。所以现在我有:

shift { (k: A=>Zipper[A]) =>
  Z(a, (a1: Option[A]) => k(a1.getOrElse(a)))
}

接下来我mapM再看一遍。我看到它是由return . ZDone. 再次忽略return(因为它仅适用于Contmonad),我看到这ZDone将获取结果集合。所以这是完美的,我只需要把coll它放进去,当程序到达那里时,它就会有更新的元素。此外, 中的表达式类型reset现在与返回类型k一致Zipper[A]

最后我填写了编译器可以推断的重置类型,但是当我猜对时,它给了我一种(错误的)自信感,我知道发生了什么。

我的翻译不像 Haskell 那样通用或漂亮,因为它不保留集合中的类型并使用突变,但希望它更容易理解。

编辑:这是保留类型并使用不可变列表的版本,以便z.zipUp == z.zipUp

import util.continuations._
import collection.generic.CanBuild
import collection.SeqLike

sealed trait Zipper[A, Repr] { def zipUp: Repr }
case class ZDone[A, Repr](val zipUp: Repr) extends Zipper[A, Repr]
case class Z[A, Repr](current: A,
    forward: Option[A] => Zipper[A, Repr]) extends Zipper[A, Repr] {
  def zipUp = forward(None).zipUp
}

object Zipper {
  def apply[A, Repr](seq: SeqLike[A, Repr])
                    (implicit cb: CanBuild[A, Repr]): Zipper[A, Repr] = {
    type ZAR = Zipper[A, Repr]

    def traverse[B](s: Seq[A])(f: A => B@cps[ZAR]): List[B]@cps[ZAR] =
      if (s.isEmpty) List()
      else f(s.head) :: traverse(s.tail)(f)

    reset {
      val list = traverse(seq.toSeq)(a => shift { (k: A=>ZAR) =>
        Z(a, (a1: Option[A]) => k(a1.getOrElse(a)))
      })
      val builder = cb() ++= list
      ZDone(builder.result): ZAR
    }
  }
}

顺便说一下,这里有关于 scala 中 continuation monad 的额外资源:

  • http://blog.tmorris.net/continuation-monad-in-scala/
  • 当我第一次尝试时,我让自己经历了什么:https ://gist.github.com/huynhjl/4077185 ;它包括将各种 Haskell 延续示例以及 Tiark 论文中的一些示例翻译成 Scala(但不使用更清楚地指出方法之间相似性的延续插件)。
  • 如果您下载 scalaz,您可以将 Tony Morris 的 cont 设置为 scalaz Monad 实例并使用 scalaz traverse - 那么对 scala 的翻译将是一个更字面的翻译。
于 2013-04-11T08:07:34.023 回答