Выше я пользовался вымышленными типами для упрощения объяснений, на самом деле в Haskell за об-
новление значений отвечает тип ST (сокращение от state transformer). Он живёт в модуле Control.Monad.ST.
Из документации видно, что у него два параметра, и нет конструкторов:
data ST s a
Это наш тип Mutable, теперь посмотрим на тип Mem. Он называется ST-ссылкой и определён в модуле
Data.STRef (сокращение от ST reference). Посмотрим на основные функции:
newSTRef
:: a -> ST s (STRef s a)
readSTRef
:: STRef s a -> ST s a
writeSTRef
:: STRef s a -> a -> ST s ()
Такие функции иногда называют смышлёными конструкторами (smart constructors) они позволяют строить
значение, но скрывают от пользователя реализацию за счёт скрытия конструкторов типа (модуль экспорти-
рует лишь имя типа STRef).
Для иллюстрации этих функций реализуем одну вспомогательную функцию из модуля Data.STRef, функ-
цию обновления значения по ссылке:
modifySTRef :: STRef s a -> (a -> a) -> ST s ()
modifySTRef ref f = writeSTRef . f =<< readSTRef ref
Мы воспользовались тем, что ST является экземпляром Monad. Также как и для State для ST определены
экземпляры классов Functor, Applicative и Monad. Какое совпадение! Посмотрим на функцию purge:
runST :: (forall s. ST s a) -> a
Монада изменяемых значений ST | 119
Императивные циклы
Реализуем for цикл из языка C:
Result s;
for (i = 0 ; i < n; i++)
update(i, s);
return s;
У нас есть стартовое значение счётчика и результата, функция обновления счётчика, предикат останова и
функция обновления результата. Мы инициализируем счётчик и затем обновляем счётчик и состояние до тех
пор пока предикат счётчика не станет ложным. Напишем чистую функцию, которая реализует этот процесс. В
этой функции мы воспользуемся специальным синтаксическим сахаром, который называется do-нотация, не
пугайтесь это всё ещё Haskell, для понимания этого примера загляните в раздел “сахар для монад” главы~17.
module Loop where
import Control.Monad
import Data.STRef
import Control.Monad.ST
forLoop ::
i -> (i -> Bool) -> (i -> i) -> (i -> s -> s) -> s -> s
forLoop i0 pred next update s0 = runST $ do
refI <- newSTRef i0
refS <- newSTRef s0
iter refI refS
readSTRef refS
where iter refI refS = do
i <- readSTRef refI
s <- readSTRef refS
when (pred i) $ do