如何将上下文和"IO"单子隐藏到另一个单体中?

Question

我正在尝试使用HDBC和Haskell.GI实现一个小型桌面应用程序。我使用glade构建我的窗口和对话框，并加载它们GtkBuilder。在实现几个场景之后，我最终在整个过程中使用相同的模式，在do具有以下签名的块中编写"操作"：

Connection -> Builder -> a -> IO b

这些"行动"是在IOmonad的背景下组成的，主要问题是我必须通过我的Connection和Builder。我预见到的另一个问题是，如果我想向我的应用程序添加另一个外部依赖项(例如，访问图像扫描仪)，我将不得不更改所有"操作"的签名，更重要的是，它们的arity。

我能做什么：我可以定义一个类型同义词：

type Action a b = Connection -> Builder -> a -> IO b

我还可以创建一个命名元组来消除 arity 问题：

data Context =
Context {
conn :: Connection,
builder :: Builder}

但是，这仍然不能解决这样一个事实，即每次我想访问数据库时，我都必须在每个操作中调用(conn ctx)或使用let绑定。

我觉得最理想的做法是制作我自己的monad，我可以在其中创作我的行为，我不会明确地谈论我的Connection或Builder价值观。

知道IO已经是单子了，我该如何定义这样的单子？

顺便说一句，它与Statemonad 有什么关系吗？

Answer 1

[..] 主要问题是我必须通过我的Connection和Builder。

因此，这些是您(反复)阅读的"环境"的一部分。 这就是Readermonad 的用途。 包mtl包含 monad 变压器ReaderT，该变压器将读取器功能添加到基本 monad，在 Your caseIO中

。

演示：

假设一个简单的动作，比如..

no_action :: Connection -> Builder -> Int -> IO Int
no_action _ _ i = return (i + 1)

你可以把它放到一个新的Monad中，它就像IO一样，但可以通过定义一个Context并应用monad转换器来访问连接和构建器：

data Context = Context { connection :: Connection
, builder :: Builder }
type CBIO b = ReaderT Context IO b

将你的行为提升到这个新的(组合的)monad中，它本身就应该有一个功能：

liftCBIO :: (Connection -> Builder -> a -> IO b) -> (a -> CBIO b)
liftCBIO f v = do
context <- ask
liftIO (f (connection context) (builder context) v)

然后你可以总是写(liftCBIO no_action) num或...

cbio_no_action = liftCBIO no_action

。和cbio_no_action num.

要实际运行您的新monad，您将使用runReaderT..但这也值得一个更好的名称：

runWithInIO = flip runReaderT

如果您愿意，您也可以更改此设置以合并构建Context。

使用上述方法如下所示：

main = do
i <- runWithInIO (Context Connection Builder) $ do
a <- cbio_no_action 20
liftIO $ putStrLn "Halfway through!"
b <- cbio_no_action 30
return (a + b)
putStrLn $ show i

(关于 ideone 的完整演示)