haskell - Applicative 中纯定义的问题

Question

我是 Haskell 初学者，我必须解决一个工作表问题，这一次我真的被困住了。帮助!:))

我必须计算一些从仿函数到 monad 的 monad 的实例，但我无法计算出 Applicative 实例中的 pure。我不想发布程序的所有代码，但我认为以下内容应该可以说明问题:

这是给定的代码，不能更改:

class (Semigroup a, Monoid a) => Log a where
    logMsg :: String -> a

newtype Logger l a = Logger (a,l)
    deriving Show

logMsgM :: Log l => String -> Logger l ()
logMsgM s = Logger ((), logMsg s)

这些是我正在处理的实例:

instance (Log l) => Functor (Logger l) where 
    fmap g (Logger (a, l)) = Logger ((g a), l)


instance (Log l) => Applicative (Logger l) where 
    pure ???????????????????
    (<*>) (Logger (g,l)) (Logger (a,_)) = Logger ((g a), l)

instance (Log l) => Monad (Logger l) where 
    return                                              = pure
    (>>=) (Logger (a,l)) g                              = (g a)
    (>>)  x y                                           = x >>= \_ -> y

纯粹的我被困住了。 pure = Logger 产生无限类型错误 a ~ (a,l) 并且所有调整输入参数的尝试都以未知变量错误或带有尾部零等类型变量的奇怪类型错误告终。我尝试了很多，很难以更明智的方式发布错误消息。 我不明白这是怎么回事。这是基于介绍讲座，所以我了解基本概念。我只是不能用函数声明正确处理这个新类型定义(我认为......)，特别是将两个参数合并为一个(对)。我确实理解(或者也许更好的措辞:“我可以遵循”)类型定义或新类型中案例的典型示例，例如 maybe ， either 或其他在右侧具有相同数量或更多参数的案例。但是，也许我的这个假设是错误的，我在我根本看不到的地方犯了一个谬误。

顺便说一句，当写 pure = return 时整个代码编译通过，但程序产生堆栈溢出(微笑)。我认为这不足为奇，因为 return = puer 和 pure = return 可以很好地编译但没有意义，对吧!？

感谢帮助:)

Answer 1

Logger是一种更常见的类型，称为 Writer monad .这个想法是，如果你有一个 Logger l a , 与 l作为Semigroup , 那么如果你运行 Logger l a然后是另一个 Logger l b , 结果将有两个 l s 彼此相邻(即使用 Monoid 操作连接)。即:

Logger (1,"test1") >> Logger (2,"test2")   ==   Logger (2,"test1" <> "test2")

鉴于此，pure a将只是 Logger (a, something) , 其中something是一个在连接时没有任何效果的值。但是现在看看类型类声明:

class (Semigroup a, Monoid a) => Log a where ...
instance (Log l) => Applicative (Logger l) where ...

所以在Applicative (Logger l) , l必须是 Monoid , 所以它必须有一个标识值 mempty !这给了我们 pure a = Logger (a, mempty) ，它只返回 a不影响日志。

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但是，还是有问题。如果我们有 Logger (a1,l1) >>= \x -> Logger (a2,l2) , 或 Logger (a1,l1) <*> Logger (a2,l2) , 我们想连接 l1 <> l2在结果中。但是您当前的实现不会那样做!所以你需要改变它来满足这个属性。因为我不想为你解决整个工作表，所以我把它留作练习；但是，如果您遇到困难，您可能需要查阅此答案顶部的链接。