Erzeugen von zufälligen Strings aus einem String-Pool mit QuickCheck

Question

Betrachten Sie das Problem der Erzeugung von Strings aus einer Reihe von möglichen Strings, so dass einmal eine Zeichenfolge ausgewählt wird, kann es nicht erneut wiederholt werden. Für diese Aufgabe möchte ich QuickCheck 's Gen Funktionen verwenden.

Wenn ich auf den Typ der Funktion schaue, die ich versuche zu schreiben, sieht es ziemlich wie eine Zustands-Monade aus. Da ich eine andere Monade verwende, nämlich Gen, innerhalb der State Monade. Ich schrieb meinen ersten Versuch mit StateT.

arbitraryStringS :: StateT GenState Gen String 
arbitraryStringS = 
    mapStateT stringGenS get 

wo:

newtype GenState = St {getStrings :: [String]} 
    deriving (Show) 

removeString :: String -> GenState -> GenState 
removeString str (St xs) = St $ delete str xs 

stringGenS :: Gen (a, GenState) -> Gen (String, GenState) 
stringGenS genStSt = 
    genStSt >>= \(_, st) -> 
    elements (getStrings st) >>= \str -> 
    return (str, removeString str st) 

Etwas, das mich an dieser Implementierung die Tatsache ist beunruhigt, dass ich nicht das erste Element stringGenS verwenden. Zweitens ist mein Endziel, einen Zufallsgenerator für JSON-Werte zu definieren, die einen Ressourcenpool verwenden (der nicht nur Strings enthält). Mit StateT führte mich „Stateful“ Varianten von QuickCheck ‚s elements, listOf usw.

Ich habe mich gefragt, zu implementieren, ob es einen besseren Weg, dies zu erreichen, oder eine solche Komplexität ist inhärent definieren Stateful Varianten bestehender Monaden.

Answer 1

Die Kombination aus StateT und Gen könnte wie folgt aussehen:

import Control.Monad.State 
import Data.List (delete) 
import Test.QuickCheck 

-- A more efficient solution would be to use Data.Set. 
-- Even better, Data.Trie and ByteStrings: 
-- https://hackage.haskell.org/package/bytestring-trie-0.2.4.1/docs/Data-Trie.html 
newtype GenState = St { getStrings :: [String] } 
    deriving (Show) 

removeString :: String -> GenState -> GenState 
removeString str (St xs) = St $ delete str xs 

stringGenS :: StateT GenState Gen String 
stringGenS = do 
    s <- get 
    str <- lift $ elements (getStrings s) 
    modify $ removeString str 
    return str 

Das Problem ist, dass, wie Sie den Zustand benötigen, können Sie nicht mehr solche Berechnungen in Gen beim Teil des Zustandes laufen können. Die einzige vernünftige Sache zu tun wäre, um gemeinsam mehrere zufällige eindeutige Zeichenfolgen zu erzeugen (den gleichen Zustand verwendet wird) als

evalStateT (replicateM 10 stringGenS) 

die GenState -> Gen [String] vom Typ ist.