haskell - 模块化程序设计 - 将 Monad Transformer 组合到 Monad 不可知函数中

Question

我正在尝试提出一个模块化程序设计，我再次请求您的帮助。

作为以下帖子的后续内容 Monad Transformers vs passing Parameters和 Large Scale Design in Haskell ，我正在尝试构建两个使用 Monad Transformers 但公开 Monad 不可知函数的独立模块，然后将每个模块中的 Monad 不可知函数组合成一个新的 Monad 不可知函数。

我无法运行组合功能，例如如何在下面的示例中使用 runReaderT 调用 mainProgram？。

次要问题是:是否有更好的方法来实现相同的模块化设计目标？

<小时/>

该示例有两个模拟模块(但可以编译)，一个执行日志记录，另一个读取用户输入并对其进行操作。组合函数读取用户输入，记录并打印它。

{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}

module Stackoverflow2 where

import Control.Monad.Reader

----
---- From Log Module - Writes the passed message in the log
---- 

data LogConfig = LC { logFile :: FilePath }

doLog :: (MonadIO m, MonadReader LogConfig m) => String -> m ()
doLog _ = undefined


----
---- From UserProcessing Module - Reads the user Input and changes it to the configured case
----

data  MessageCase = LowerCase | UpperCase deriving (Show, Read)

getUserInput :: (MonadReader MessageCase m, MonadIO m) => m String
getUserInput = undefined

----
---- Main program that combines the two
----                  

mainProgram :: (MonadReader MessageCase m, MonadReader LogConfig m, MonadIO m) => m ()
mainProgram = do input <- getUserInput
                 doLog input
                 liftIO $ putStrLn $ "Entry logged: " ++ input

Answer 1

有一种方法可以编写程序的完全模块化版本。解决这个问题的方法是将阅读器配置捆绑到一个数据结构中，然后定义类型类来描述特定函数对该数据结构所需的部分接口(interface)。例如:

class LogConfiguration c where
  logFile :: c -> FilePath

doLog :: (MonadIO m, LogConfiguration c, MonadReader c m) => String -> m ()
doLog = do
  file <- asks logFile
  -- ...

class MessageCaseConfiguration c where
  isLowerCase :: c -> Bool

getUserInput :: (MonadIO m, MessageCaseConfiguration c, MonadReader c m) => m String
getUserInput = do
  lc <- asks isLowerCase
  -- ...

data LogConfig = LC { logConfigFile :: FilePath }
data MessageCase = LowerCase | UpperCase

data Configuration = Configuration { logging :: LogConfig, casing :: MessageCase }

instance LogConfiguration Configuration where
  logFile = logConfigFile . logging

instance MessageCaseConfiguration Configuration where
  isLowerCase c = case casing c of
    LowerCase -> True
    UpperCase -> False

mainProgram :: (MonadIO m, MessageCaseConfiguration c, LogConfiguration c, MonadReader c m) => m ()
mainProgram = do
  input <- getUserInput
  doLog input
  liftIO . putStrLn $ "Entry logged: " ++ input

现在，您可以在 ReaderT monad 中使用 Configuration 调用 mainProgram，它将按照您的预期工作。