Haskell随机数据类型

随机数生成是“不纯”操作的一个典型例子,因为两次调用随机生成器当然会产生不同的结果-Haskell的本性不允许这样做。

Gen a 这代表了 随机发生器,运行时产生一个 a .

幸运的是,您可以用一种非常好的语法组合这些生成器。。。

所以,你只需要一些 library

randomNo   = No <$> randomSentence
randomProp = Prop <$> choose (1, 10) 
[...]

randomSentence = oneOf [randomNo, randomProp, ...]

我最喜欢的方法是使用 MonadRandom 包裹。尽管它归结起来和传递一些信息是一样的 RandomGen Rand StdGen a 对“概率分布 a “s”。

-- a type for probability distributions
type Dist = Rand StdGen

-- pick uniformly between a list of values
uniform :: [a] -> Dist a
uniform xs = do
    ix <- getRandomR (0, length xs - 1)
    return (xs !! ix)

-- return a list of elements generated by the given distribution
randList :: Int -> Dist a -> Dist [a]
randList maxElems dist = do
    elems <- getRandomR (0, maxElems)
    sequence (replicate elems dist)

-- return a probability distribution of sentences
randSentence :: Dist Sentence
randSentence = do
    -- choose one of these four distributions by a uniform distribution
    -- (uniform [...] returns a distribution of distributions)
    dist <- uniform [
        Prop <$> getRandom,
        No <$> randSentence,
        And <$> randList 5 randSentence,
        Or <$> randList 5 randSentence ]
    -- and sample the one we chose
    dist

注意上面的魔法数字5。所以我们没有20亿个元素列表。您可能需要调整随机生成的列表中术语数量的分布。

evalRandIO 或者其他很多事情,比如:

main = print =<< evalRandIO randSentence

最简单的方法是使用模块 System.Random

此模块定义类型类:

class RandomGen g where
  next :: g -> (Int,g)
  -- ...

class Random r where
  random ::  RandomGen g => g -> (a,g)
  randomR :: RandomGen g => (r,r) -> g -> (a, g)

typeclass,您必须实现的是随机的,特定于第一个函数(因为第二个函数没有意义,您可以像 randomR = const random random ? 你得到一个随机生成器作为输入,你必须生成你所需要的,然后把新的生成器还给你。

要生成随机值,可以使用 State

random g = (myResult,gn) where
  (random1,g1) = next g
  (random2,g2) = next g2
  -- ...

randomIO :: Random r => IO r

它是预定义的,每次调用都会产生不同的值。

pick :: [a] -> IO a
pick xs = randomRIO (0, length xs - 1) >>= return . (xs !!)