使用 monad 计算对列表上的累积和（haskell）

Question

我有一个对结构列表 [("oct",1),("nov",1),("dec",1)]

我想计算对内的总和： [("十月",1),("十一月",2),("十二月",3)]。我认为这是单子实现的一个很好的例子，但无法弄清楚如何保存容器。

我尝试在列表上创建函数（我已经了解 scanl1，只是在这里展示了努力:)

csm (x:[]) = [x]
csm (x:y:xs) = x : csm ((x + y) : xs)

然后尝试类似的操作：

sumOnPairs l = do
  pair <- l
  return (csm (snd pair))

我的解决方案不起作用，请为我指出正确的方向

Answer 1

列表 monad 建模了非确定性：对列表中的每个元素执行相同的操作，然后将结果收集到新列表中。

对于您想要的顺序遍历类型（对元素执行某些操作，然后使用结果对下一个元素执行某些操作，等等），您可以使用 State monad

import Control.Monad.Trans.State
import Data.Bifunctor

type Pair = (String, Int)

foo :: Pair -> State Pair Pair
foo (month, y) = do
   -- bimap f g (x,y) == (f x, g y)
   -- The new month replaces the old month,
   -- and y is added to the sum.
   modify (bimap (const month) (+y))
   -- Return a snapshot of the state
   get
   

sumOnPairs :: [Pair] -> [Pair]
sumOnPairs = flip evalState ("", 0) . traverse foo

在每个步骤 执行类似的操作，新状态是当月和总和
旧状态的数量和当前状态的数量。 遍历累加
遍历原始列表时列表中的那些状态。

> sumOnPairs [("oct",1),("nov",1),("dec",1)]
[("oct",1),("nov",2),("dec",3)]

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您还可以仅保留状态中的总和，而不是刚刚替换的月份和总和。

foo' :: Pair -> State Int Pair
foo' x@(_, count) = do
   modify (+ count)
   fmap (<$ x) get

sumOnPairs' :: [Pair] -> [Pair]
sumOnPairs' = flip evalState 0 . traverse bar

在这种情况下，状态中仅保留当前总和；新的对是通过使用 <$ 运算符生成的，其中 (,) String 的 Functor 实例替换当前中的数字与状态中的总和配对，

> 6 <$ ("foo", 3)
("foo", 6)

我认为使用 Data.Functor.($>) （<$ 的翻转版本）可能更具可读性，如果您选择的话这条路线。

foo' x@(_, count) = do
   modify (+ count)
   fmap (x 
gt;) get

从视觉上看，如果您不需要映射 get，它更类似于您可以编写的内容：x $>; y == (fst x, y)。