單子「綁定」功能的問題

Question

如果我這樣定義「綁定」功能：

(>>=) :: M a -> (a -> M' b) -> M' b 

將這個定義幫助我，如果我想要的結果是一個新的單子類型，或者我應該使用相同的Monad但與之前的b在相同的Monad框中？

Answer 1

正如我在評論中提到的，我不認爲這樣的操作可以安全地定義爲一般單子（例如M = IO，M' = Maybe）。

然而，如果M是安全地轉換爲M」，則此綁定可被定義爲：

convert :: M1 a -> M2 a 
... 

(>>=*) :: M1 a -> (a -> M2 b) -> M2 b 
x >>=* f = convert x >>= f 

反之，

convert x = x >>=* return 

一些這樣的安全轉換方法是maybeToList（也許→ []），listToMaybe（[] →也許），stToIO（ST RealWorld → IO），...請注意，對於任何monads，沒有通用的convert方法。

Answer 2

這個定義不僅沒有幫助，而且會嚴重混淆未來的代碼讀者，因爲它會打破所有使用它的期望。

例如，M和M'是否應該是Monads？如果是這樣，那麼他們是如何定義的？請記住：>>=的定義是Monad定義的一部分，並且在任何地方用於定義其他Monad使用函數 - 除return和fail本身之外的每個函數。

另外，您是否選擇使用哪個M和M，還是計算機？如果是這樣，那麼你如何選擇？它是否適用於任何兩個Monad實例，或者是否存在您想要的Monad子集 - 或者M的選擇決定了M'的選擇？

這有可能使像你寫的功能，但它肯定是一個很多比>>=更加複雜，而且會產生誤導，殘酷的，可能是災難性的，試圖填滿你的函數爲>>=「穿衣服。

Answer 3

你可能想看看這個樣本從奧列格：http://okmij.org/ftp/Computation/monads.html#param-monad

Answer 4

這可能是做一個複雜的事情，但它在某些情況下是可行的。基本上，如果他們是可以在裏面看到的monads（例如Maybe或您寫的monad），那麼您可以定義這樣的操作。

有時候很方便（在GHC中）有一件事是用你自己的一個替換Monad類。如果你定義了return, >>=, fail，你仍然可以使用do表示法。這裏有可能會像你想要的一個例子：

class Compose s t where 
    type Comp s t 

class Monad m where 
    return :: a -> m s a 
    fail :: String -> m a 
    (>>=) :: (Compose s t) => m s a -> (a -> m t b) -> m (Comp s t) b 
    (>>) :: (Compose s t) => m s a -> m t b -> m (Comp s t) b 
    m >> m' = m >>= \_ -> m' 

然後，您可以控制哪些類型可以使用基於您定義的Compose哪些實例在綁定運營商進行測序。當然，你經常需要Comp s s = s，但你也可以用它來定義各種瘋狂的東西。例如，你可能在你的monad中有一些操作，絕對不能跟隨任何其他操作。想要執行這個靜態？定義一個空數據類型data Terminal並且不提供Compose Terminal t的實例。

此方法不適用於從（比如說）Maybe轉換爲IO，但它可用於攜帶有關您所做的某些類型級別的數據。

如果你確實想改變單子，你可以修改類定義上述弄成

class Compose m n where 
    type Comp m n 
    (>>=*) :: m a -> (a -> n b) -> (Compose m n) b 

class Monad m where 
    return :: a -> m a 
    fail :: String -> m a 
    (>>=) :: Compose m n => m a -> (a -> n b) -> (Compose m n) b 
    m >>= f = m >>=* f 
    (>>) :: Compose m n => m a -> (n b) -> (Compose m n) b 
    m >> n = m >>=* \_ -> n 

我用前者風格善始善終，但我想，後者的想法也可能在某些情況下有用。