使用foldM生成随机数列表

Question

我想生成一个随机数列表，其中每个随机数的范围由提供的列表的元素确定。我以为我有一些有意义的东西，但我收到了我不明白的错误:(

这就是我所拥有的：

useRNG nums min = do
    generator <- get
    let (val, generator') = randomR (min, 51) generator
    put generator'
    return $ val : nums

foldM useRNG [] [0 .. 50]

任何人都可以帮助我吗？

Answer 1

问题是 useRNG 可以生成各种类型的数字（Random 的任何实例），并且可以在各种类型的 monad 中工作（状态为 Random 实例的任何状态 monad） code>RandomGen），从其推断的类型签名可以看出：

GHCi> :t useRNG
useRNG
  :: (MonadState s m, RandomGen s, Random a, Num a) =>
     [a] -> a -> m [a]

...但是当您使用它时，您还没有指定您真正想要的哪种具体类型。

如果您使用类型签名来消除歧义：

test :: State StdGen [Int]
test = foldM useRNG [] [0 .. 50]

那么它就可以正常工作。您还可以通过在 useRNG 上放置类型签名来实现此目的：

useRNG :: [Int] -> Int -> State StdGen [Int]

现在，您可能会想：如果 useRNG 可以很好地处理所有这些类型，为什么 不能也测试一下吗？答案是单态限制，这是相当晦涩难懂的- 受到许多 Haskell 用户的喜欢。您可以通过将其放在

{-# LANGUAGE NoMonomorphismRestriction #-}

文件顶部或给 test 一个显式类型签名来避免这种情况：

test :: (RandomGen g, Random a, Num a, Enum a, MonadState g m) => m [a]

您可以使用 GHCi 找出正确的类型签名：（

GHCi> :t foldM useRNG [] [0 .. 50]
foldM useRNG [] [0 .. 50]
  :: (MonadState s m, RandomGen s, Random b, Num b, Enum b) => m [b]

我在检查之前编写了显式类型签名GHCi，这就是为什么我的略有不同。）

但是，这种类型签名对于实际用途来说有点太多多态性 - 你基本上会推迟歧义，直到你实际使用结果 - 所以我建议更具体地指定它在这种情况下。例如，您可以保持随机数类型的 test 通用性，而无需对状态单子和生成器类型进行不必要的多态性：

test :: (Random a, Num a, Enum a) => State StdGen [a]

您可能还需要考虑使用 MonadRandom，它将所有标准随机数生成工具包装在基于状态 monad 的接口中，因此您不必:)