在haskell中存储一些状态的任务的设计模式是什么?
在haskell中存储一些状态的任务的设计模式是什么? 例如,我想用haskell编写库,它提供配置文件读取并将配置参数存储在内存中。
例如:
我有配置文件。 配置文件的语法现在不重要。 我读配置文件,解析它到一些haskell数据结构。 接下来我想从我的程序中使用这个库来获取config的参数。 我们在haskell中没有全局变量。 我不希望每次都会读取和解析配置的调用函数。 我希望读一次配置,而不是多次获得参数。
对于Haskell中的这些类型的问题,存在哪些常见的做法?
谢谢。
有两种解决方案,我将使用一个示例程序来演示它们。 我们以下面的简单配置文件为例:
-- config.hs
data Config = Config { firstName :: String, lastName :: String }
deriving (Read, Show)
让我们将其加载到ghci
以生成一些快速示例文件:
$ ghci config.hs
>>> let config = Config "Gabriel" "Gonzalez"
>>> config
Config {firstName = "Gabriel", lastName = "Gonzalez"}
>>> writeFile "config.txt" config
>>> ^D
现在让我们定义一个读入此配置文件并打印它的程序:
-- config.hs
data Config = Config { firstName :: String, lastName :: String }
deriving (Read, Show)
main = do
config <- fmap read $ readFile "config.txt" :: IO Config
print config
让我们确保它的工作原理:
$ runhaskell config.hs
Config {firstName = "Gabriel", lastName = "Gonzalez"}
现在,让我们修改程序来打印名字,尽管以一种人为的方式。 以下程序演示了配置传递的第一种方法:将配置作为普通参数传递给需要它的函数。
-- config.hs
data Config = Config { firstName :: String, lastName :: String }
deriving (Read, Show)
main = do
config <- fmap read $ readFile "config.txt" :: IO Config
putStrLn $ pretty config
pretty :: Config -> String
pretty config = firstName config ++ helper config
helper :: Config -> String
helper config = " " ++ lastName config
这是最轻的方法。 但是,有时候所有那些手动参数传递对于非常大的程序来说都会变得乏味。 幸运的是,有一个monad负责为您传递参数,称为Reader
monad。 你给它一个“环境”,比如我们的config
变量,它将这个环境作为Reader
monad中的任何函数都可以访问的只读变量传递。
以下程序演示了如何使用Reader
monad:
-- config.hs
import Control.Monad.Trans.Reader -- from the "transformers" package
data Config = Config { firstName :: String, lastName :: String }
deriving (Read, Show)
main = do
config <- fmap read $ readFile "config.txt" :: IO Config
putStrLn $ runReader pretty config
pretty :: Reader Config String
pretty = do
name1 <- asks firstName
rest <- helper
return (name1 ++ rest)
helper :: Reader Config String
helper = do
name2 <- asks lastName
return (" " ++ name2)
请注意,我们只在调用runReader
地方只传递一次config
变量,并且该例程中的每个函数都可以像使用只读全局变量一样使用ask
或asks
函数来访问它。 同样,注意当pretty
调用helper
,它不需要将config
作为参数传递给helper
。 Reader
monad会在后台自动为您执行此操作。
强调Reader
monad不使用任何副作用来做到这一点很重要。 Reader
monad翻译为一个纯粹的函数,它只是在第一个示例中以手动方式绕过参数传递参数。 它只是为我们自动化这个过程,所以我们不必这样做。
如果你是Haskell的新手,那么我推荐第一种方法来学习如何使用参数传递来移动信息。 如果你了解它是如何工作的以及它如何自动传递给你的参数,那么我只会使用Reader
monad,否则如果事情出错了,你将不知道如何解决它。
你可能想知道为什么我没有提到IORef
作为传递全局变量的方法。 之所以这样,是因为即使你定义了一个IORef
引用来保存你的变量,你仍然必须传递IORef
本身,以便下游函数能够访问它,所以你通过使用IORef
s就没有任何IORef
。 与主流语言不同,Haskell强制每个函数都声明从哪里获取信息,无论它是一个普通参数:
foo :: Config -> ...
...或作为Reader
monad:
bar :: Reader Config ...
......或作为一个可变的参考:
baz :: IORef Config -> IO ...
这是一件好事,因为这意味着您可以随时检查某个功能并了解它提供的信息,更重要的是,它没有可用的信息。 这使调试函数更容易,因为函数的类型总是明确定义函数依赖的所有内容。
那么,一种做法可能是在配置器中使用的。 博客文章仅介绍了如何使用它的概述。 您可以深入研究实施,以了解可能适用于您的项目的内容。
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