Question

我刚刚开始使用monad，我无法弄清楚为什么这两个表达式的评估方式不同：

ghci> [1,2] >>= \n -> ['a','b'] >>= \ch -> return (n,ch)
[(1,'a'),(1,'b'),(2,'a'),(2,'b')]


ghci> return ([1,2],['a','b'])
([1,2],"ab")

Answer 1

类型不同，所以行为不同是合理的

第一个表达式将类型检查为Num t => [(t, Char)]

在（＆gt;＆gt; =）中使用[]作为monad意味着它推断monad应该是List monad并且在List Monad http://en.wikibooks.org/wiki/Haskell/Understanding_monads/List的上下文中（＆gt; ;＆gt; =）是concatMap，返回是（：[]）。

[1,2] >>= \n -> ['a','b'] >>= \ch -> return (n,ch)

与

相同

concatMap (\n -> concatMap (\ch -> [(n, ch)]) ['a', 'b']) [1,2]

返回[(1,'a'),(1,'b'),(2,'a'),(2,'b')]

在你的第二个例子中，真正发生的是

表达式的类型更为通用：

Prelude> :t return ([1,2],['a','b'])
return ([1,2],['a','b']) :: (Monad m, Num t) => m ([t], [Char])

因为你在GHCi中运行它会发生一些事情。 GHCi可以被认为是一个非常大的特殊IO Monad。因此，由于没有指定monad，当GHC尝试打印结果时，在这种情况下m Monad将为IO。

t也默认为Integer，因此结果表达式的类型为:: IO ([Integer], [Char])。

实际上，所有使用的类型都有一个Show实例，因此GHC可以打印执行IO操作的结果，在这种情况下（由于操作返回）是与输入相同。

Answer 2

在GHCi中，您可以使用:t以交互方式检查表达式的类型。这样做表明您的表达式有不同的类型：

ghci> :t [1,2] >>= \n -> ['a','b'] >>= \ch -> return (n,ch)
[1,2] >>= \n -> ['a','b'] >>= \ch -> return (n,ch)
  :: (Num t) => [(t, Char)]

ghci> :t return ([1,2],['a','b'])
return ([1,2],['a','b']) :: (Num t, Monad m) => m ([t], [Char])

因此，他们有不同的价值观。

也许你对return的论证中的存在感到困惑。但是，看看它的类型：

ghci> :t return
return :: Monad m => a -> m a

return对其参数一无所知 - 只需要一个值，任何值，并将其置于默认的monadic上下文中。

要准确了解评估这些表达式时会发生什么，您需要：

Hoogle，找到列表的monad实例，
第二个表达式的更具体类型

Here's monad实例：

instance  Monad []  where
    m >>= k             = foldr ((++) . k) [] m
    m >> k              = foldr ((++) . (\ _ -> k)) [] m
    return x            = [x]
    fail _              = []

（我们可以忽略>>和fail，因为我们没有使用它们。）

所以让我们扩展我们的表达：

[1,2] >>= \n -> ['a','b'] >>= \ch -> return (n,ch)

所以我们设置m = [1, 2]和k = \n -> ['a','b'] >>= \ch -> return (n,ch)：

foldr ((++) . (\n -> ['a','b'] >>= \ch -> return (n,ch))) [] [1,2]

现在摆脱第二个>>=，m = ['a', 'b']和k = \ch -> return (n, ch)：

foldr ((++) . (\n -> rest)) [] [1,2]
  where
    rest = foldr ((++) . (\ch -> return (n,ch))) [] ['a', 'b']

和return很容易摆脱：

foldr ((++) . (\n -> rest)) [] [1,2]
  where
    rest = foldr ((++) . (\ch -> [(n,ch)]) [] ['a', 'b']

另一方面，第二个表达式的值：

return ([1,2],['a','b'])

取决于你在哪个monad 。在monad列表中，它只是变成：

[([1,2], ['a','b'])] :: [] ([Int], String)

而在Maybe monad中，它是：

Just ([1,2], ['a', 'b']) :: Maybe ([Int], String)

列出monad：`＆gt;＆gt; =`和`return`行为之间的区别

2 个答案: