将 C 代码翻译成 Haskell

Question

我如何将这部分 C 代码翻译成 Haskell？据我所知，我必须使用 State monad，但我不知道如何使用。

int x = 1;
int y = 2;
x =  x * y;
y = y + x;

Answer 1

假设您有这对整数作为状态：

f = do put (1,2)
       modify (\(x,y) -> (x*y,y))
       modify (\(x,y) -> (x,y+x))

这是您想要的吗？

Answer 2

直译将使用 IORefs：

import Data.IORef

main :: IO ()
main = do x <- newIORef 1
          y <- newIORef 2
          y_val <- readIORef y
          modifyIORef x (\v -> v * y_val)
          x_val <- readIORef x
          modifyIORef y (\v -> v + x_val)

正如你所看到的，命令式编程在 Haskell 中是丑陋的。这是故意的，目的是诱使您使用函数式风格。不过，您可以定义一些辅助函数，以使这更容易忍受：

import Data.IORef

-- x := f x y
combineToR :: (a -> t -> a) -> IORef a -> IORef t -> IO ()
combineToR f x y = do y_val <- readIORef y
                      modifyIORef x (\v -> f v y_val)

addTo :: Num a => IORef a -> IORef a -> IO ()
addTo = combineToR (+)

multWith :: Num a => IORef a -> IORef a -> IO ()
multWith = combineToR (*)

main :: IO ()
main = do x <- newIORef 1
          y <- newIORef 2
          multWith x y
          addTo y x

Answer 3

函数式语言的要点是不要这样做、创建新值或使用递归。

如果您只想打印这些值，

x = 1
y = 2
a = x*y
b = y+x

main = do
           putStrLn ("x*y: " ++ a)
           putStrLn ("y+x: " ++ b)

如果这是作业，请将其标记为这样，我将更改我的答案。

Answer 4

另一种方法是考虑变量的“版本” - 开头的 x 与结尾的 x 不同。例如，在 C 中，假设您有一个变量，有时以华氏度存储数字，然后将其转换为摄氏度，如下所示：

  temp = 40;
  temp = convertFtoC(temp);

然后您可以将它们视为两个不同的变量：

   tempF = 40;
   tempC=  convertFtoC(tempF);

在不知道 x 和 y 的情况下更好地发明什么为它们命名，你最终可能会用 haskell 编写：

xa = 1;
ya = 2;
xb =  xa * ya;
yb = ya + xb;

在某些情况下，这可能是思考如何使代码更具功能性和更少命令性的好方法。

Answer 5

如果您使用元组标识“可变”变量，则可以对其定义转换操作并将其“链接”在一起：

vars x y = (x,y)
setX (x,y) x' = (x', y) 
setY (x,y) y' = (x, y') 
appX (x,y) f = (f x, y)
appY (x,y) f = (x, f y)
app2X (x, y) f = (f x y, y)
app2Y (x, y) f = (x, f x y)

set... 设置一个值，app... code> 对它应用一个函数，app2... 对两个值应用一个函数并将其存储在 x 或 y 中。然后你可以这样做：

(vars 3 5) `setX` 14 `appY` (2*)
-- result: (14,10)

你的例子将变成：

(vars 1 2) `app2X` (*) `app2Y` (+)  
-- result: (2,4)

当然，这稍微扩展了“可变”的定义，但这个解决方案已经是 State 或 Writer 单子。