从列表中选择一个随机元素

Question

所以在我的项目中,我有一个返回数组的常量函数:

import System.Random

giveList :: [Int]
giveList = [8,9,4,5,2]

我想从该列表中随机选择一个元素,如下所示:

seed::Int
seed = 40

generator = mkStdGen seed

giveRandomElement :: Int
giveRandomElement = giveList !! rand where
    n = length tetrominoes
    (rand,generator) = randomR (0,(n-1)) generator

但是,由于生成器,这不能编译,我想将生成器保持为全局变量,所以我不必继续将它赋予函数.我也不想处理IO包装器,所以我能用这种方式做什么？

谢谢你的帮助:-)

Answer 1

一个有效的代码示例

import System.Random

seed::Int
seed = 40

giveList :: [Int]
giveList = [8,9,4,5,2]

generator = mkStdGen seed

giveRandomElement :: Int
giveRandomElement = giveList !! rand where
  n = length giveList
  (rand, _) = randomR (0,(n-1)) generator

但这可能不会,你想要什么.

giveRandomElement将始终产生相同的结果.它是一个没有任何输入的纯函数,那么它应该怎么做？它只能是不变的.

您需要使用IO或者需要通过代码来处理生成器并在某处跟踪它.

你得到的编译器错误:

test.hs:14:23: error:
    • Ambiguous type variable ‘g0’ arising from a use of ‘randomR’
      prevents the constraint ‘(RandomGen g0)’ from being solved.
      Relevant bindings include generator :: g0 (bound at test.hs:14:10)
      Probable fix: use a type annotation to specify what ‘g0’ should be.
      These potential instance exist:
        instance RandomGen StdGen -- Defined in ‘System.Random’
    • In the expression: randomR (0, (n - 1)) generator
      In a pattern binding:
        (rand, generator) = randomR (0, (n - 1)) generator
      In an equation for ‘giveRandomElement’:
          giveRandomElement
            = giveList !! rand
            where
                n = length giveList
                (rand, generator) = randomR (0, (n - 1)) generator
   |
14 |   (rand, generator) = randomR (0,(n-1)) generator
   |                       ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

是因为你定义的符号generator中giveRandomElement的自我,因此编译器的这方面不能推断出它的类型.(generator在这种情况下没有使用顶级声明,因为(rand, generator) =已经在等号后面隐藏了符号.

Answer 2

我想将生成器保留为全局变量，因此我不必继续将其提供给函数。我也不想处理 IO 包装器，所以我能以什么方式做到这一点？

对不起，函数giveRandomElement :: Int返回一个不同的随机数，每次调用它的时候是不是引用透明，所以Haskell的纯度也不会允许你做你喜欢的事情。

我认为使用随机值是了解 monad 的绝佳机会。MonadRandom有一个非常灵活的接口来编写结果是随机的函数：

die :: (MonadRandom m) => m Int
die = getRandomR (1, 6)

rollDice :: (MonadRandom m) => m (Int, Int)
rollDice = do
    x <- die
    y <- die
    return (x, y)

-- Your example
giveRandomElement :: (MonadRandom m) => m Int
giveRandomElement = do
    let n = length tetrominoes
    i <- getRandomR (0, n-1)
    return (giveList !! i)

这个 monad 的实现将通过你的随机函数为你线程化随机状态。甚至还有一个instance MonadRandom IO，它可以让你写

main :: IO ()
main = do
    x <- giveRandomElement
    print x