更严格的严格状态Monad

Question

严格的状态monad定义使用:

m >>= k = State $ \s ->
  case runState m s of
    (a, s') -> runState (k a) s'

但这仍然会泄漏记忆,因为a并且没有s'得到评估.例如,我们可能有一个函数f将大对象作为输入并快速返回(a, s'),但只要a没有评估,输入f就不能被GC.

一个可能的解决方案是f返回seq a (a, s'),但如果我们使用类似的东西MonadRandom,这并不总是可能的,并且状态被封装起来f.是否有这样定义的版本:

m >>= k = State $ \s ->
  case runState m s of
    (!a, !s') -> runState (k a) s'

这已存在于任何地方的图书馆吗？

Answer 1

根据monad身份法,

return a >>= const b = const b a = b

特别是,

return undefined >>= const b = b

如果>>=操作对结果值严格,那将破坏这个定律,所以你不应该这样做.

假设您这样做:

m >>= k = State $ \s ->
  case runState m s of
    (a, !s') -> runState (k a) s'

现在我们面临另一个身份法:

m >>= return = m

例如,

return a >>= return = return a

所以如果return a >>= return是严格的状态,那么我们也必须return a在国家严格!所以我们也需要重新定义return:

return a = State $ \ !s -> (a, s)

请注意,您实际上不需要执行任何操作; 如果你愿意,你可以使用通常的严格状态monad,并写出类似的东西

!_ <- get

在你想强迫国家的地方.你甚至可以写一个动作来做到这一点:

forceState :: Monad m => StateT s m ()
forceState = get >>= \ !_ -> return ()

编辑

即使这个定义对我来说也有点奇怪; 我希望lambda强迫国家,而不是case.我不确定如果不这样做会导致某种破损,但如果确实如此,我不会感到惊讶.