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我一直在研究如何在 ST 计算中创建和使用多个 STUArray。具体场景如下:

  1. 创建多个数组但只返回其中一个
  2. 创建多个数组但不返回任何一个
  3. 创建多个数组并返回多个数组

我有(1)和(2)的答案,但没有(3)。

首先是一些导入,以便我们知道所有内容的来源:

import Control.Monad.ST (ST,runST)
import Data.Array.Base (unsafeFreezeSTUArray)
import Data.Array.ST (STUArray)
import Data.Array.Unboxed (UArray)
import Data.STRef (STRef, newSTRef, readSTRef, writeSTRef)
import Data.Array.MArray (getBounds, newArray, readArray, writeArray, newListArray)
import Data.Array.ST (runSTUArray)

对于 (1),一个技巧是定义一个新的数据类型和构造函数:

data ArrayPair s = AP (STUArray s Int Int) (STUArray s Int Bool)

newAP n = do
  a1 <- newArray (1,n) 0
  a2 <- newArray (1,n) False
  return $ AP a1 a2

以下是仅返回其中一个数组的方法:

foo :: UArray Int Int
foo = runSTUArray $ do
        AP ints bools <- newAP 10
        writeArray ints 1 42
        writeArray bools 1 True
        -- do stuff with ints and bools
        return ints

对于 (2),您可以将 an 添加STRef到数据结构中,使用 a 结束计算并使用readSTRef运行它runST

data WorkState s = WS (STUArray s Int Int)
                      (STUArray s Int Bool)
                      (STRef s Char)

newWS = do
  ints <- newArray (1,10) 0
  bools <- newArray (1,20) False
  char <- newSTRef 'X'
  return $ WS ints bools char

bar :: Char
bar = runST $ do
  WS ints bools char <- newWS
  writeArray ints 3 36
  writeArray bools 5 True
  writeSTRef char 'Z'
  -- ...
  readSTRef char

对案例 (1) 和 (2) 的这种方法有何评论?那么情况(3)呢?

baz :: (UArray Int Int, UArray Int Bool)
baz = runST??? $ do
  AP ints bools <- newAP
  ...
  return (ints,bools)  -- ???
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1 回答 1

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您有 2 个选项:

  1. 使用freeze. 这需要复制数组,但您不需要使用任何不安全的函数:

    baz :: (UArray Int Int, UArray Int Bool)
    baz = runST $ do
      AP ints bools <- newAP 12
      liftM2 (,) (freeze ints) (freeze bools)
    
  2. runSTUArray使用 为两个数组创建你的变体unsafeFreezeSTUArray,知道实现实际上是安全的(因为将不会引用原始的可变数组)。

    runSTUArray2 :: (Ix i1, Ix i2)
               => (forall s . (ST s (STUArray s i1 e1, STUArray s i2 e2)))
               -> (UArray i1 e1, UArray i2 e2)
    runSTUArray2 st = runST $ do
        (a1, a2) <- st
        liftM2 (,) (unsafeFreezeSTUArray a1) (unsafeFreezeSTUArray a2)
    
    baz' :: (UArray Int Int, UArray Int Bool)
    baz' = runSTUArray2 $ do
      AP ints bools <- newAP 12
      return (ints, bools)
    

    (也许这种方法甚至可以使用泛型以某种方式泛化,以允许返回包含ST数组的任何数据结构。)

于 2014-02-20T19:02:41.403 回答