Scalaz 为有状态计算提供了一个很好的抽象:ST monad。

ST monad 允许以函数形式捕获副作用计算。

我想，在 Haskell 中，使用这样的 monad 是有效实现某些命令式算法的唯一方法。

但在 Scala 中，如有必要，我可以简单地使用可变数据结构。

我发现，使用 Scalaz 的函数概念会带来计算开销。参见例如 this question .因此，如果期望的目标是提高效率，那么使用 ST monad 从功能实现切换到功能实现似乎是不合理的。

我要问的是:

什么时候使用 ST monad 是合理的？

您在哪些情况下使用它并且它似乎是一个不错的选择？

请您参考如下方法:

正如 Don Stewart 正确指出的那样，您似乎在寻找 ST monad 而不是 state monad。所以我的回答将是关于这个的。

ST monad 用于在 Haskell 中允许本地可变性，通常不允许可变性。例如，如果你想写一个命令式 sum函数，你会使用 ST monad。带有 scalaz 的此类函数的示例是(取自 here ):

def sumST[S, A](as: List[A])(implicit A: Numeric[A]): ST[S, A] = 
  for { n <- newVar(A.zero) 
        _ <- as.traverseU(a => n.mod(A.plus(_, a))) 
        m <- n.read } yield m 
 
def sum[A : Numeric](as: List[A]): A = 
  runST(new Forall[({type λ[S] = ST[S, A]})#λ] { 
    def apply[S] = sumST[S, A](as) 
  }) 

显然在 Scala 中我们也可以这样写:

def sum[A](xs: List[A])(implicit N: Numeric[A]) = { 
  var sum = N.zero 
  val it = xs.iterator 
  while (it.hasNext) { 
    sum = N.plus(sum, it.next) 
  } 
  sum 
} 

这仍然是引用透明的，因为没有可变状态超出函数的范围。在 Haskell 中，它用于这些情况，因为我们根本不能有 var .

那么我们为什么要在scala中使用ST呢？如果您想处理可变结构(如数组)并想保证该可变结构不会超出计算范围，而是必须先变成不可变结构，则可以使用 ST。在 scalaz 你有 STArray 对于这种情况，这将变成 ImmutableArray当 ST monad 正在运行时。一个很好的例子是 binary sort example in scalaz .值得一读的还有 blog article on ST monad来自 Rúnar Bjarnason。