haskell - 如何在 Haskell 函数中将随机数用作 Double ？

Question

我正在尝试编写一个函数，该函数使用随机数作为条件来与列表进行比较(列表是通过将函数映射到一系列整数而创建的)。我正在交互地执行此操作，如果我通过单独定义每个术语来执行此操作，则它会起作用:

import System.Random.MWC (create)
import Statistics.Distribution (genContVar)
import Statistics.Distribution.Uniform (uniformDistr)

rng <- create
rd <- (genContVar (uniformDistr 0 1)) rng

f x = takeWhile (<rd) $ fmap (*x) [1..10]

或者，我可以使用带有 let 表达式的非随机 Double 也没有问题

f x = let rd = 0.4 in takeWhile (<rd) $ fmap (*x) [1..10]

但是，如果我尝试将它们放在一起，则会出现错误

f x = let rand <- (genContVar (uniformDistr 0 1) g) in takeWhile (<rand) $ fmap (*x) [1..10]

<interactive>:39:16: error:
parse error on input ‘<-’
Perhaps this statement should be within a 'do' block?

我知道拥有不同的变量类型会阻止 Int 和 Double 的相加，而且 monad 非常特殊，但作为 Haskell 的新手，我希望暂时避免更广泛的哲学，而是尝试找到一种在通用函数中使用随机数的实用方法。

Answer 1

当您在 GHCi 中计算表达式时，您已经处于 IO monad 中。这就是 OP GCHi 代码起作用的原因。

正如n.m.在评论中指出的，monad是在Haskell中使用随机数(以及所有其他非确定性或有效行为)的实用方法。如果你想编写 Haskell 代码，你迟早必须了解它们是什么。不过，好消息是，了解单子(monad)是什么并不像某些人想象的那么困难。

Haskell 确实以 do 表示法的形式提供了 monad 的语法糖。使用它，您可以编写如下函数:

f x = do
  rng <- create
  rd <- (genContVar (uniformDistr 0 1)) rng

  return $ takeWhile (<rd) $ fmap (*x) [1..10]

该函数的类型为PrimMonad m => Double -> m [Double]。输出类型中存在 PrimMonad 意味着某种效果。该函数可能(并且很可能)是不纯的。

理论上，人们可以使用上面这样的不纯语言结构来编写整个 Haskell 程序，但 Haskell 的重点是尽可能保持代码的纯净，因此人们应该尽可能地限制不纯代码的使用有可能。