एसटी मोनड कैसे काम करता है?

Question

मैं समझता हूं कि एसटी मोनड आईओ के छोटे भाई की तरह कुछ है, जो बदले में RealWorld जादू के साथ राज्य मोनड है। मैं राज्यों को चित्रित कर सकता हूं और मैं चित्र कर सकता हूं कि रियलवर्ल्ड किसी भी तरह आईओ में डाल दिया गया है, लेकिन हर बार जब मैं ST का एक प्रकार हस्ताक्षर लिखता हूं तो एसटी मोनड के s मुझे भ्रमित करता है।

उदाहरण के लिए, ST s (STArray s a b) लें। s कैसे काम करता है? क्या यह सिर्फ राज्य मोनैड के राज्यों (forall के कारण) के संदर्भ में गणना किए बिना गणना के बीच कुछ कृत्रिम डेटा निर्भरता का निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता है?

मैं सिर्फ विचारों को फेंक रहा हूं और वास्तव में मुझे यह समझाने के लिए किसी और को जानकार की सराहना करता हूं।

Answer 1

sST मोनैड ST मोनैड के बाहर लीक करने से वस्तुओं को रखता है।

-- This is an error... but let's pretend for a moment... 
let a = runST $ newSTRef (15 :: Int) 
    b = runST $ writeSTRef a 20 
    c = runST $ readSTRef a 
in b `seq` c 

ठीक है, यह एक प्रकार की त्रुटि है (जो एक अच्छी बात है! हम नहीं STRef मूल गणना के बाहर लीक करने के लिए चाहते हैं!)। अतिरिक्त s की वजह से यह एक प्रकार की त्रुटि है। याद रखें कि runST हस्ताक्षर हैं:

runST :: (forall s . ST s a) -> a 

इसका मतलब यह है अभिकलन जिसे आप चला रहे पर s यह बगैर किसी अड़चन के लिए है। तो जब आप a मूल्यांकन करने के लिए प्रयास करें:

a = runST (newSTRef (15 :: Int) :: forall s. ST s (STRef s Int)) 

परिणाम प्रकार STRef s Int है, जो गलत है के बाद से sforall के बाहर "बच गए" है runST में होगा। प्रकार चर हमेशा forall के अंदर दिखाई देते हैं, और हास्केल हर जगह 0.क्वांटिफ़ायर को निहित करता है। बस कोई नियम नहीं है जो आपको a के वापसी प्रकार को अर्थपूर्ण रूप से समझने की अनुमति देता है।

forall साथ एक और उदाहरण:

f :: (forall a. [a] -> b) -> Bool -> b 
f g flag = 
    if flag 
    then g "abcd" 
    else g [1,2] 

> :t f length 
f length :: Bool -> Int 

> :t f id 
-- error -- 

पाठ्यक्रम f id के

, एक त्रुटि है, क्योंकि यह वापसी होगी: स्पष्ट रूप से दिखाने के आप चीजों को एक forall से बचने के लिए अनुमति नहीं दे सकते क्यों के लिए, यहाँ एक सरल उदाहरण है या तो बूलियन सत्य या गलत है या नहीं, इस पर निर्भर करता है कि Char की सूची या Int की एक सूची। यह बस गलत है, उदाहरण के साथ ST के साथ।

दूसरी ओर, अगर आप s प्रकार पैरामीटर नहीं था तो सब कुछ ठीक जाँच, भले ही कोड स्पष्ट रूप से सुंदर फर्जी है टाइप करेंगे।

कैसे अनुसूचित जनजाति वास्तव में काम करता है: कार्यान्वयन के लिहाज से, ST इकाई वास्तव में IO इकाई के रूप में, लेकिन एक अलग इंटरफेस के साथ एक ही है। जब आप ST मोनड का उपयोग करते हैं तो आपको वास्तव में दृश्यों के पीछे unsafePerformIO या समकक्ष मिलता है। कारण आप इसे सुरक्षित रूप से कर सकते हैं क्योंकि ST-संबंधित कार्यों के प्रकार हस्ताक्षर के कारण, विशेष रूप से forall के साथ भाग।

Answer 2

s सिर्फ एक हैक है जो टाइप सिस्टम को ऐसी चीजें करने से रोकता है जो असुरक्षित होंगे। यह रन-टाइम पर कुछ भी नहीं करता है; यह सिर्फ टाइप चेकर को उन कार्यक्रमों को अस्वीकार करता है जो संदिग्ध चीजें करते हैं। (यह एक तथाकथित प्रेत प्रकार है, केवल एक चीज है जो चेकर के सिर में मौजूद है, और रन-टाइम पर कुछ भी प्रभावित नहीं करती है।)