一阶约束是什么意思
首先,我将解释箭头的一阶约束的含义: 由于箭头脱糖的方式,您不能在箭头 do 表示法中需要使用箭头命令的地方使用本地绑定名称。
这里举个例子来说明:
proc x -> f -< x + 1
脱糖为 arr (\x -> x + 1) >>> f
,类似地 proc x -> g x -< ()
会脱糖为 arr (\x -> ()) >>> g x
,其中第二个 x
是自由变量。 GHC 用户指南解释了这一点,并说当你的箭头也是一个 monad 时,你可以创建一个 ArrowApply
的实例并使用 app
来解决这个问题。比如,proc x -> g x -<< ()
变成了 arr (\x -> (g x, ())) >>> app
。
我的问题
accumHold
函数,其类型为:a -> SF (Event (a -> a)) a
。
由于箭头的一阶限制,我正在努力编写以下函数:
accumHoldNoiseR :: (RandomGen g, Random a) => (a,a) -> g -> SF (Event (a -> a)) a
accumHoldNoiseR r g = proc f -> do
n <- noiseR r g -< ()
accumHold n -< f
上面的定义不起作用,因为脱糖后
n
不在范围内。
或者,类似这个函数,其中
SF
对的第一部分意味着传递给 accumHold
的初始值
accumHold' :: SF (a,Event (a -> a)) -> a
accumHold' = ...
我是否缺少一些组合器或技巧?或者如果没有
ArrowApply
实例就不可能编写这些定义吗?
tl;dr: 是否可以在 yampa 中定义
accumHoldNoiseR :: (RandomGen g, Random a) => (a,a) -> g -> SF (Event (a -> a)) a
或 accumHold' :: SF (a,Event (a -> a)) -> a
?
注意:
ArrowApply
没有 SF
的实例。我的理解是,定义一个也没有意义。有关详细信息,请参阅 “使用箭头编程”。
这是一个理论上的答案。请参阅 Roman Cheplyaka 对这个问题的回答,它更多地涉及您想要实现的目标的实际细节。
n
超出范围的原因是,要使其在此处使用的范围内,您将拥有与 monad 中的 bind
或 >>=
等效的内容。它使用前一个计算的结果作为下一个计算的功能输入,这使得某些东西像 monad 一样强大。
因此,当您可以创建 ArrowApply 实例时,您可以将
n
作为函数参数提供给后续箭头。
Chris Kuklewicz 在 他的评论 中正确指出
-<<
会将 n
带入范围 - 它也使用 app
,因此您需要一个 ArrowApply 实例。
除非您使用 ArrowApply,否则不会。这就是 ArrowApply 的用途。
noiseR
是一个信号函数;它会产生随机数的流,而不仅仅是一个随机数(为此,您只需使用randomR
中的System.Random
)。
另一方面,
accumHold
的第一个参数只是一个初始值。
所以这不仅仅是一些限制——它实际上可以防止您犯类型错误。
如果我正确理解你想要做什么,那么只需使用
randomR
就可以解决问题。否则,请说明您为什么需要noiseR
。
为了帮助其他人了解我是如何解决这个问题的,我将回答我自己的问题。
我正在尝试实现乒乓球游戏。我希望球每轮都以随机速度开始。我想用
accumHold
来定义球的速度。我有一些这样的代码:
ballPos = proc e -> mdo -- note the recursive do
{- some clipping calculations using (x,y) -}
...
vx <- accumHold 100 -< e `tag` collisionResponse paddleCollision
vy <- accumHold 100 -< e `tag` collisionResponse ceilingFloorCollision
(x,y) <- integral -< (vx,vy)
returnA -< (x,y)
我想用随机值替换 100(大概来自
noiseR
)。
我解决这个问题的方法是在方向上累积,其中
collisionResponse
只是翻转符号(最终我想使用相对于墙/桨的速度角度):
ballPos = proc (initV, e) -> mdo
{- some clipping calculations using (x,y) -}
...
(iVx,iVy) <- hold (0,0) -< initV
vx <- accumHold 1 -< e `tag` collisionResponse paddleCollision
vy <- accumHold 1 -< e `tag` collisionResponse ceilingFloorCollision
(x,y) <- integral -< (iVx*vx,iVy*vy)
returnA -< (x,y)
经验教训:
您通常可以将想要累积的值/状态分离为描述其变化方式的行为和描述其当前值(以行为作为输入)的“量级”。在我的例子中,我分离出初始速度的大小,将其作为输入传递给信号函数,并使用
accumHold
来计算碰撞对球(行为)的影响。因此,无论初始速度是多少,撞击墙壁都会“反射”球。这正是 accumHold
正在积累的。