使用 reader monad 比直接传递值有什么优势？

Question

我试图了解何时使用 reader monad，但我还没有找到一个好的用法示例。我很确定我对这个话题的了解有限。

考虑这个示例代码：

import Control.Monad.Reader

data Env = Env
         { eInt :: Int
         , eStr :: String
         }

calculateR :: Reader Env Int
calculateR = do
    e <- ask
    return $ eInt e

calculate :: Env -> Int
calculate = eInt

main :: IO ()
main = do
    let env = Env { eInt = 1, eStr = "hello"}
    let a = runReader calculateR env
    let b = calculate env
    print (a,b)

如果我想传递全局 Env 以便能够从任何函数访问它，我应该为此目的使用 reader monad 吗？

与直接将 Env 传递给函数相比，有什么好处吗？

如果我没理解错的话，calculate 和 calculateR 都是纯的（从某种意义上说，它们无法对 env 进行任何更改），并且两者都有Env 在他们的类型签名中告诉他们可能会读取值形式 env 以用于他们的计算。

Answer 1

当您想组合两个函数时，优势就来了。

f :: a -> Reader Env b
g :: b -> Reader Env c

g <=< f

或do表示法

\a -> do
    b <- f a
    g b

对

f :: a -> Env -> b
g :: b -> Env -> c

\a e -> g (f a e) e

在后者中，你必须自己不断传递环境，而 monad 实例为你提供了一个为你做这件事的组合。随着涉及的功能越来越多，手动组合将很快变得不必要的冗长和复杂。

Reader 然后也为您提供 local。

Answer 2

根据我的经验，它在以下任一情况下最有用：

你有一堆函数需要调用图，调用图上的一些东西需要环境，但很多中间函数不需要。然后 reader monad 会为你处理所有的管道。尤其是当你无论如何都在使用一个 monad 转换器堆栈时（尤其是你的堆栈有一个 type 或 newtype 别名）所以你已经在用 monadic 风格编写；在那种情况下，您可能会很晚才意识到您需要环境，更改 monad 堆栈的定义，更改入口点以传递环境，更改使用站点以引用它，而不必触及任何中间代码函数（如果你有堆栈的名称，甚至可能不是它们的类型）。
您正在提供一个接口，其中许多客户端代码将向您传递函数，并且您希望它们能够访问环境，但期望它们中的许多实际上不会需要它。同样，当你已经有了一个 monad 转换器堆栈时，好处会更大，你可以将 reader 插入其中；现有的客户端代码已经是 monadic 风格，可以通过忽略环境而保持不变，同时可以编写使用它的新函数。

但是对于任何小到足以适应堆栈溢出的东西 post，普通函数几乎总是更合适。

使用 reader monad 比直接传递值有什么优势？

What is the advantage of using the reader monad over passing the value directly?

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