Delimited Continuation 实现 State Monad

可能标题看起来有点像乱码.

最近看了一篇讲 delimited continuation 的教程，不过里面的运行时比较难搞到，所以我就想能不能用最能直击函数式编程本质的 scheme 来写。结果在安装最广泛的 Guile (因为是 make 的依赖)里找到了 control 这个模组.

control 和 call/cc 相比，提供了两个原语，shift 和 reset。两者的语法分别是

scheme
reset body1 body2
shift cont body1 body2

简单地说来，shift 就是获取当前直到最近的 reset 的 continuation，把它绑定到 cont 上，然后执行body.

然后来实现 get 和 set

scheme
(define (get) (shift k (λ (v) ((k v) v))))
(define (set v) (shift k (λ (_) ((k v) v))))

这里比较 trick 的一点是((k v) v)，第一个 v 是当前函数返回的值，第二个则是后续的 state.

还需要实现 run

scheme
(define (run thunk) (reset (let ([result (thunk)]) (λ (state) result))))

使用 let 让 thunk 先求值.

跑一下试试

scheme
(define (calc)
  (set (* (get) (get)))
  (+ 1 (* 10 (get)))
)
(display ((run calc) 5))

会输出 251.

好吧，但是这有什么用? 首先，这里没有一个变量却仍然实现了可变状态，这很酷。此外，ocaml-multicore也用这个技术实现 Algebraic Effect，说不定过几年就能在普通版的 ocaml 里用上.