Netwire 5 中的 Kleisli Arrow？

Question

我正在尝试使用 Haskell + Netwire 5 (+ SDL) 创建游戏。现在我正在处理输出部分，我想创建在某些游戏状态下读取并输出要在屏幕上位图传输的 SDL 表面的连线。

但是，问题是 SDL 表面包含在

IO

monad 中，因此任何创建此类表面的函数都必须具有类型

a -> IO b

。当然，

arr

不会从

Wire

构造

a -> m b

。然而，由于连线的类型签名是

(Monad m, Monoid e) => Wire s e m a b

，它看起来很像 Kleisi Arrow，但我找不到合适的构造函数来制作这样的连线。

我是 FRP 和 Arrows 的新手，并且没有在 Haskell 中编程很多，所以这可能不是实现图形输出的最佳方法。如果我从一开始就错了，请告诉我。

一些SDL功能相关：

createRGBSurfaceEndian :: [SurfaceFlag] -> Int -> Int -> Int -> IO Surface

fillRect :: Surface -> Maybe Rect -> Pixel -> IO Bool

blitSurface :: Surface -> Maybe Rect -> Surface -> Maybe Rect -> IO Bool

flip :: Surface -> IO ()

更新1

此代码类型检查，但现在我尝试将其与 SDL 接口进行测试

wTestOutput :: (Monoid e) => Wire s e IO () SDL.Surface
wTestOutput = mkGen_ $ \a -> (makeSurf a >>= return . Right)
    where
      makeSurf :: a -> IO SDL.Surface
      makeSurf _ = do
        s <- SDL.createRGBSurfaceEndian [SDL.SWSurface] 800 600 32
        SDL.fillRect s (Just testRect) (SDL.Pixel 0xFF000000)
        return s
      testRect = SDL.Rect 100 100 0 0

Answer 1

现在，在玩完 Arrows 之后，我将回答我自己的问题 使用函数

putStrLn

。它的类型为

String -> IO ()

，即

a -> m b

，所以该方法应该推广到所有 Kleisli 线。我还说明了如何驱动电线，结果非常简单。

整个代码是用 Literate Haskell 编写的，因此只需复制并运行即可。

首先，有一些 Netwire 5 库的导入

import Control.Wire
import Control.Arrow
import Prelude hiding ((.), id)

现在，这就是制作 Kleisli Wire 的核心。假设你有一个

a -> m b

类型的功能需要提升到钢丝中。现在， 请注意

mkGen_

具有类型

mkGen_ :: Monad m => (a -> m (Either e b)) -> Wire s e m a b

因此，要使用

a -> m b

制作一条电线，我们首先需要获得一个函数 类型为

a -> m (Either () b)

。请注意，Left 抑制了电线， 而 Right 激活它，所以内部部分是

Either () b

而不是

Either b ()

。实际上，如果您尝试后者，则会出现一个模糊的编译错误 会告诉你以错误的方式得到这个。

要得到

a -> m (Either () b)

，首先考虑如何得到

m (Either () b)

来自

m b

，我们从 monad (m b)，将其向右提升，然后返回到单子 m。简而言之：

mB >>= return . Right

。由于我们这里没有值“mB”，所以我们 创建 lambda 表达式以获得

a -> m (Either () b)

:

liftToEither :: (Monad m) => (a -> m b) -> (a -> m (Either () b))
liftToEither f = \a -> (f a >>= return . Right)

现在，我们可以制作 Kleisli 线：

mkKleisli :: (Monad m, Monoid e) => (a -> m b) -> Wire s e m a b
mkKleisli f = mkGen_ $ \a -> (f a >>= return . Right)

那么，让我们尝试一下规范的“hello, world”线路！

helloWire :: Wire s () IO () ()
helloWire = pure "hello, world" >>> mkKleisli putStrLn

现在主要功能来说明如何驱动线材。笔记 与

testWire

中

the Control.Wire.Run

的来源相比 从 Netwire 库来看，没有使用 liftIO：外部程序 对电线的内部工作原理一无所知。它只是步骤 电线忽略了其中的内容。

Maybe

这个

Just

意味着更好 关于 Kleisli Wires 的成分比使用

Nothing

更好吗？ （没有双关语的意思！）

main = go clockSession_ helloWire
    where
      go s w = do
        (ds, s') <- stepSession s
        (mx, w') <- stepWire w ds (Right ())
        go s' w'

现在代码来了。不幸的是 StackOverflow 不能很好地与 Literate Haskell 配合使用...

{-# LANGUAGE Arrows #-}

module Main where

import Control.Wire
import Control.Monad
import Control.Arrow
import Prelude hiding ((.), id)

mkKleisli :: (Monad m, Monoid e) => (a -> m b) -> Wire s e m a b
mkKleisli f = mkGen_ $ \a -> liftM Right $ f a

helloWire :: Wire s () IO () ()
helloWire = pure "hello, world" >>> mkKleisli putStrLn

main = go clockSession_ helloWire
    where
      go s w = do
        (ds, s') <- stepSession s
        (mx, w') <- stepWire w ds (Right ())
        go s' w'

更新

感谢Cubic的灵感。

liftToEither

实际上可以写成，你猜对了，

liftM

：

liftToEither f = \a -> liftM Right $ f a
mkKleisli f = mkGen_ $ \a -> liftM Right $ f a