Миран Липовача - Изучай Haskell во имя добра!

ghci> Sum 3 `mappend` Sum 9

Sum {getSum = 12}

Функция addDrinkдовольно проста. Если мы едим бобы, она возвращает "молоко"вместе с Sum 25; таким образом, 25центов завёрнуты в конструктор Sum. Если мы едим вяленое мясо, то пьём виски, а если едим что-то другое – пьём пиво. Обычное применение этой функции к продукту сейчас было бы не слишком интересно, а вот использование функции applyLogдля передачи продукта с указанием цены в саму функцию представляет интерес:

ghci> ("бобы", Sum 10) `applyLog` addDrink

("молоко",Sum {getSum = 35})

ghci> ("вяленое мясо", Sum 25) `applyLog` addDrink

("виски",Sum {getSum = 124})

ghci> ("собачатина", Sum 5) `applyLog` addDrink

("пиво",Sum {getSum = 35})

Молоко стоит 25 центов, но если мы заедаем его бобами за 10 центов, это обходится нам в 35 центов. Теперь ясно, почему присоединённое значение не всегда должно быть журналом – оно может быть любым моноидным значением, и то, как эти два значения объединяются, зависит от моноида. Когда мы производили записи в журнал, они присоединялись в конец, но теперь происходит сложение чисел.

Поскольку значение, возвращаемое функцией addDrink, является кортежем типа (Food,Price), мы можем передать этот результат функции addDrinkещё раз, чтобы функция сообщила нам, какой напиток будет подан в сопровождение к блюду и сколько это нам будет стоить. Давайте попробуем:

ghci> ("собачатина", Sum 5) `applyLog` addDrink `applyLog` addDrink

("пиво",Sum {getSum = 65})

Добавление напитка к какой-нибудь там собачатине вернёт пиво и дополнительные 30 центов, то есть ("пиво", Sum 35). А если мы используем функцию applyLogдля передачи этого результата функции addDrink, то получим ещё одно пиво, и результатом будет ("пиво", Sum 65).

Теперь, когда мы увидели, что значение с присоединённым моноидом ведёт себя как монадическое значение, давайте исследуем экземпляр класса Monadдля типов таких значений. Модуль Control.Monad.Writerэкспортирует тип Writer w aсо своим экземпляром класса Monadи некоторые полезные функции для работы со значениями такого типа.

Прежде всего, давайте исследуем сам тип. Для присоединения моноида к значению нам достаточно поместить их в один кортеж. Тип Writer w aявляется просто обёрткой newtypeдля кортежа. Его определение несложно:

newtype Writer w a = Writer { runWriter :: (a, w) }

Чтобы кортеж мог быть сделан экземпляром класса Monadи его тип был отделён от обычного кортежа, он обёрнут в newtype. Параметр типа aпредставляет тип значения, параметр типа w– тип присоединённого значения моноида.

Экземпляр класса Monadдля этого типа определён следующим образом:

instance (Monoid w) => Monad (Writer w) where

return x = Writer (x, mempty)

(Writer (x,v)) >>= f = let (Writer (y, v')) = f x

in Writer (y, v `mappend` v')

Во-первых, давайте рассмотрим операцию >>=. Её реализация по существу аналогична функции applyLog, только теперь, поскольку наш кортеж обёрнут в тип newtype Writer, мы должны развернуть его перед сопоставлением с образцом. Мы берём значение xи применяем к нему функцию f. Это даёт нам новое значение Writer w a, и мы используем выражение letдля сопоставления его с образцом. Представляем yв качестве нового результата и используем функцию mappendдля объединения старого моноидного значения с новым. Упаковываем его вместе с результирующим значением в кортеж, а затем оборачиваем с помощью конструктора Writer, чтобы нашим результатом было значение Writer, а не просто необёрнутый кортеж.

Ладно, а что у нас с функцией return? Она должна принимать значение и помещать его в минимальный контекст, который по-прежнему возвращает это значение в качестве результата. Так каким был бы контекст для значений типа Writer? Если мы хотим, чтобы сопутствующее моноидное значение оказывало на другие моноидные значения наименьшее влияние, имеет смысл использовать функцию mempty. Функция memptyиспользуется для представления «единичных» моноидных значений, как, например, "", Sum 0и пустые строки байтов. Когда мы выполняем вызов функции mappendмежду значением memptyи каким-либо другим моноидным значением, результатом будет это второе моноидное значение. Так что если мы используем функцию returnдля создания значения монады Writer, а затем применяем оператор >>=для передачи этого значения функции, окончательным моноидным значением будет только то, что возвращает функция. Давайте используем функцию returnс числом 3несколько раз, только каждый раз будем соединять его попарно с другим моноидом: