haskell - 编写更复杂的遍历(镜头)

Question

我不断深入研究 Kmett 的镜头；今天我试图编写一些自定义遍历，到目前为止，我已经成功地通过组合现有的遍历来创建新的遍历，但我正在做一些更复杂的事情并陷入困境。

我正在编写一个文本编辑器，我只是添加多个光标，最初每个缓冲区都有一个光标并有一个镜头来聚焦它，现在我概括为一个光标列表并想要遍历该列表。诀窍在于，在前一种情况下，我的镜头在 setter 内进行了一些验证，以确保光标被固定在缓冲区文本的有效范围内。它看起来像这样:

clampCursor :: Text -> Cursor -> Cursor

cursor :: Lens' Buffer Cursor
cursor = lens getter setter
  where getter buf = buf^.curs
        setter buf new = let txt = buf^.text
                          in buf & curs .~ clampCursor txt new

注意它如何使用缓冲区上下文中的文本信息在光标上创建一个镜头； (如果有人有建议，我也很想听听任何更清洁的方法来做到这一点，而不是制作定制镜片，我发现自己经常这样做)。

现在我有了多个游标，我需要将其转换为“遍历”，但当然我不能使用 lens getter setter 方法定义遍历；四处寻找如何定义遍历我读了这篇文章 tutorial ;其中指出以下内容:

Question: How do I create traversals?

Answer: There are three main ways to create primitive traversals:

• traverse is a Traversal' that you get for any type that implements Traversable
• Every Lens' will also type-check as a Traversal'
• You can use Template Haskell to generate Traversal's using makePrisms since every Prism' is also a Traversal' (not covered in this tutorial)

这些方法在这里都没有真正的帮助；我还看到过使用应用样式创建遍历的样式，但它总是让我有点困惑，我真的不知道在这种情况下如何使用它来获得我想要的东西。

我想我可以编写一个 Lens' Buffer [Cursor] 来映射 setter 中的光标以执行验证，然后遍历该列表，但我认为必须有一种方法以某种方式在遍历之后(当每个元素都被聚焦时)将其烘焙到遍历中。也许有更好的方法来完全做到这一点；

仍然希望尽可能多地学习有关遍历的知识，因此非常感谢任何解释!谢谢!

编辑: @dfeuer 指出，当你进行这种验证时，你最终会得到无效的镜头，我真的很喜欢它提供的干净的界面，可以在镜头内进行这些验证；据我所知，由于验证是幂等的，因此它不会引起任何真正的问题，但我愿意接受有关如何做得更好的建议。

Answer 1

我的建议是使用Functor/Applicative直接表示用于执行此类操作的镜头。

写一个不改变类型的(简单)Lens或Traversal ，您需要编写一个以函数 k :: a -> f a 作为参数的函数和你的结构s然后产生 f s .

k是一种广义的修改函数，代表镜头的使用者想要对镜头聚焦的数据进行的改变。但因为k不只是 a -> a 类型，而不是输入 a -> f a ，它还允许在更新中携带一个“结果”，例如，更新之前字段的值(如果您使用 f 的状态 monad，那么您可以将状态设置为字段中的旧值)更新函数并在之后运行状态 monad 时读出它)。

我们在以下代码中的方法是更改​​此修改函数，在返回新值之前执行一些钳位:

-- Takes a cursor update function and returns a modified update function 
-- that clamps the return value of the original function
clampCursorUpdate :: Functor f => Text -> (Cursor -> f Cursor) -> (Cursor -> f Cursor)
clampCursorUpdate k = \cur -> fmap (clampCursor txt) (k cur)

然后我们可以将非验证镜头变成验证镜头(请注意，正如评论中所说，该验证镜头不是守法镜头):

-- assuming that _cursor is a lens that accesses
-- the _cursor field without doing any validation
_cursor :: Lens' Buffer Cursor

cursor :: Functor f => (Cursor -> f Cursor) -> Buffer -> f Buffer
cursor k buffer = _cursor (clampCursorUpdate txt k) buffer
 where txt = buffer^.text

这种方法很容易推广到遍历。首先，我们通过编写 Lens' Buffer [Cursor] 来编写非验证遍历。与 traverse ，这会将其变成 Traversal' Buffer Cursor :

-- assuming that _cursors is a lens that returns the list of cursors
_cursors :: Lens' Buffer [Cursor]

-- non-validating cursors traversal
_cursorsTraversal :: Traversal' Buffer Cursor
_cursorsTraversal = _cursors . traverse

现在我们可以使用与之前相同的方法:由于遍历已经为我们完成了“映射”，所以代码是相同的，只是我们现在有一个 Applicative f对我们的f的限制，因为我们想要一个 Traversal' :

cursors :: Applicative f => (Cursor -> f Cursor) -> Buffer -> f Buffer
cursors k buffer = _cursorsTraversal (clampCursorUpdate txt k) buffer
 whee txt = buffer^.text