制作Haskell Monads

Question

我正在尝试在Haskell中创建一个非常简单的monad。 该monad并没有什么特别的，只是持有一个计数器作为状态。

module EmptyMonad
  ( EmptyMonad
  ) where

import Control.Monad

data EmptyMonad a = EmptyMonad
  { myValue :: a
  , myState :: Int
  } deriving (Show)

instance (Eq a) => Eq (EmptyMonad a) where
  EmptyMonad x1 y1 == EmptyMonad x2 y2 = x1 == x2 && y1 == y2


instance Monad (EmptyMonad a) where
  return x = EmptyMonad x 0
  (EmptyMonad x y) >>= f = EmptyMonad x (y + 1)

在Monads上花费了几个小时之后，我无法理解编译器的错误：

EmptyMonad.hs:16:10: error:
    • Expecting one fewer argument to ‘Monad EmptyMonad’
      Expected kind ‘k0 -> Constraint’,
        but ‘Monad EmptyMonad’ has kind ‘Constraint’
    • In the instance declaration for ‘Monad EmptyMonad a’
Failed, modules loaded: none.

Answer 1

这里有两个主要问题：

• 实例声明确实希望一种类型的* -> * 。 因此，例如[] 而不是 [a] ； 和
• 绑定运算符>>=期望EmptyMonad a和函数a -> EmptyMonad b并返回EmptyMonad b元素。

因此，我们可以使用以下解决方案解决问题：

instance Monad EmptyMonad where  -- no a after EmptyMonad
  return x = EmptyMonad x 0
  (EmptyMonad x y) >>= f = fx {myState = y+1}
      where fx = f x

所以在这里我们指定instance Monad EmptyMonad因为EmptyMonad具有* -> * 。 此外，bind运算符将计算fx ，然后使用y+1更改该实例的myState 。

话虽如此，如今您还需要使EmptyMonad成为Applicative和Functor的实例。