什么是约束实物签名

Question

如果我检查kind Maybe我得到了这个：

λ> :k Maybe
Maybe :: * -> *

现在，如果我检查Monad我得到的那种：

λ> :k Monad
Monad :: (* -> *) -> Constraint

那里是Constraint是什么以及为什么需要它？为什么不只是这个* -> *？

Answer 1

与Maybe不同，Monad不是类型;它是类型类。

其他类型类也是如此：

Num :: * -> Constraint
Functor :: (* -> *) -> Constraint
Bifunctor :: (* -> * -> *) -> Constraint

*代表具体类型（例如Bool或Int），->代表更高级别的类型（例如Maybe）和{ {1}}表示类型约束的概念。这就是原因：

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据我们所知，我们无法签名：

Constraint

因为return :: a -> Monad a -- This is nonsense! 应该用作约束，所以说，“这必须是一个单独的工作＆＃39;：

Monad

我们这样做是因为我们知道return :: (Monad m) => a -> m a 无法处理任何旧类型return，因此我们会在m下为不同类型定义return的行为1}}。换句话说，没有任何东西可以被称为Monad，但只有可以被称为Monadic的行为。

出于这个原因，我们已经创建了这个类型约束，说我们必须预先定义一些东西作为Monad来使用这个函数。这就是为什么Monad是Monad - 它本身不是一种类型！

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(* -> *) -> Constraint是Maybe的一个实例。这意味着在某个地方，有人写道：

Monad

...并定义instance Monad Maybe where (>>=) = ... -- etc 应如何表现为Monad。这就是我们可以将Maybe用于具有前缀约束Maybe的函数或类型的原因。这基本上是定义Monad m => ...所应用的约束的地方。

Answer 2

Constraint是一种例如Show Int，Monad Maybe和Monoid [a]。粗略地说，它是类型注释中=>左侧可能发生的一切。

现在

Show Int :: Constraint

和Int是一种类型，即

Int :: *

我们可以为Show指定功能类型，如下所示

Show :: * -> Constraint
             ^-- the result kind
        ^-- the kind of Int

在您的情况下，恰好Monad采用Maybe这样的参数，所以

Maybe Int :: *
Maybe :: * -> *
Monad :: (* -> *) -> Constraint
                     ^-- the result kind
         ^-- the kind of Maybe