monad是一种数学结构，在（纯）函数式编程中大量使用，基本上是Haskell。然而，还有许多其他数学结构可用，例如应用函子，强单子或幺半群。有些更具体，有些是more generic。然而，monads更受欢迎。那是为什么？
我提出的一个解释是，它们是通用性和特异性之间的最佳点。这意味着monads捕获关于数据的足够假设，以应用我们通常使用的算法以及我们通常满足monadic定律的数据。
另一种解释可能是Haskell为monad（do-notation）提供了语法，但没有为其他结构提供语法，这意味着Haskell程序员（以及函数式编程研究人员）直观地被用于monad，其中更通用或更具特色（高效） ）功能也可以。
答案 0 :(得分：29)
我怀疑对这一特定类型（Monad）的关注程度比其他许多类别高得多，主要是历史侥幸。人们经常将IO与Monad相关联，尽管这两者是独立有用的想法（as are list reversal and bananas）。由于IO是神奇的（有实现但没有外延），而Monad通常与IO相关联，因此很容易陷入对Monad的神奇思考。
（旁白：IO甚至是monad是否值得怀疑。monad法律是否成立？IO的法则甚至意味着什么，即，平等是什么意思？注意problematic association with the state monad。）
答案 1 :(得分：16)
如果类型m :: * -> *具有Monad实例，则会获得类型为a -> m b的图灵完整函数组合。这是一个非常有用的财产。您可以从特定含义中抽象出各种图灵完备控制流。它是一个最小的组合模式，支持抽象任何控制流，以便使用支持它的类型。
例如，将此与Applicative进行比较。在那里，您只获得具有与下推自动机相当的计算能力的合成模式。当然，更多的类型支持更有限的权力组合。确实，当您限制可用功率时，您可以进行其他优化。这两个原因是Applicative类存在且有用的原因。但是可能是Monad实例的事情通常是这样的，因此该类型的用户可以使用该类型执行尽可能多的一般操作。
修改
根据大众需求，以下是使用Monad类的一些函数：
ifM :: Monad m => m Bool -> m a -> m a -> m a
ifM c x y = c >>= \z -> if z then x else y
whileM :: Monad m => (a -> m Bool) -> (a -> m a) -> a -> m a
whileM p step x = ifM (p x) (step x >>= whileM p step) (return x)
(*&&) :: Monad m => m Bool -> m Bool -> m Bool
x *&& y = ifM x y (return False)
(*||) :: Monad m => m Bool -> m Bool -> m Bool
x *|| y = ifM x (return True) y
notM :: Monad m => m Bool -> m Bool
notM x = x >>= return . not
将那些与do语法（或原始>>=运算符）组合在一起，可以为您提供名称绑定，无限循环和完整的布尔逻辑。这是一套众所周知的基元，足以赋予图灵完整性。请注意如何解除所有函数以处理monadic值，而不是简单值。所有monadic效果仅在必要时才绑定 - 只有ifM所选分支的效果才会绑定到其最终值。在可能的情况下，*&&和*||都会忽略他们的第二个参数。等等..
现在，那些类型签名可能不涉及每个monadic操作数的函数，但这只是一种认知简化。如果所有非函数参数和结果都更改为() -> m a，则不存在语义差异，忽略底部。用户可以更好地优化认知开销。
现在，让我们看一下使用Applicative接口的那些函数会发生什么。
ifA :: Applicative f => f Bool -> f a -> f a -> f a
ifA c x y = (\c' x' y' -> if c' then x' else y') <$> c <*> x <*> y
whileA :: Applicative f => (a -> f Bool) -> (a -> f a) -> a -> f a
whileA p step x = ifA (p x) (whileA p step <$> step x) (pure x)
好吧，好吧，这似乎没关系，因为它是一个无限循环，因为ifA将始终执行两个分支......除了它甚至不是那么接近。 pure x的类型为f a。 whileA p step <$> step x的类型为f (f a)。这甚至不是无限循环。这是一个编译错误。我们再试一次..
whileA :: Applicative f => (a -> f Bool) -> (a -> f a) -> a -> f a
whileA p step x = ifA (p x) (whileA p step <*> step x) (pure x)
拍好。甚至不要那么远。 whileA p step的类型为a -> f a。如果您尝试将其用作<*>的第一个参数，它会抓取 top 类型构造函数的Applicative实例，该(->)是f，而不是{{ 1}}。是的，这也不会起作用。
事实上，我Monad示例中唯一可与Applicative界面配合使用的函数是notM。事实上，该特定功能仅适用于Functor接口。其余的部分？他们失败了。
当然可以预期您可以使用Monad接口无法使用Applicative接口编写代码。毕竟，它更加强大。但有趣的是你失去了什么。你失去了根据输入改变改变效果的功能的能力。也就是说，您将无法编写构成a -> f b类型函数的某些控制流模式。
图灵完整的合成正是使Monad界面变得有趣的原因。如果它不允许Turing-complete组合，那么程序员就不可能在任何特定的控制流程中组合IO动作，而这些控制流程并没有很好地预先打包给你。事实上，您可以使用Monad原语来表达任何控制流，这使得IO类型成为管理Haskell中IO问题的可行方法。
除了IO之外，还有许多类型具有语义上有效的Monad接口。而且Haskell的语言功能可以在整个界面上进行抽象。由于这些因素，Monad是一个有价值的类，可以在可能的情况下提供实例。通过这样做，您可以访问为使用monadic类型而提供的所有现有抽象功能，无论具体类型是什么。
因此，如果Haskell程序员似乎总是关心类型的Monad个实例，那是因为它是可以提供的最通用的实例。
答案 2 :(得分：12)
首先，我认为monad比其他任何东西都更受欢迎; Functor和Monoid都有许多不是monad的实例。但它们都非常具体; Functor提供映射，Monoid连接。应用是我能想到的一个类，鉴于其相当大的力量，它可能未被充分利用，主要是因为它是该语言的一个相对新近的补充。
但是，是的，monads非常受欢迎。其中一部分是做法;很多Monoids提供的Monad实例只是将值附加到正在运行的累加器（本质上是一个隐式编写器）。 blaze-html库就是一个很好的例子。我认为，原因是类型签名(>>=) :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m b的强大功能。虽然fmap和mappend很有用，但它们可以做的却相当狭窄。但是，bind可以表达各种各样的东西。当然，它是在IO monad中封装的，也许是在流和FRP之前IO的最佳纯函数方法（对于简单任务和定义组件，它们仍然有用）。但它也提供了隐式状态（Reader / Writer / ST），它可以避免一些非常繁琐的变量传递。特别是各种状态monad非常重要，因为它们可以保证状态是单线程的，在融合之前允许纯（非IO）代码中的可变结构。但是bind有一些更奇特的用法，例如展平嵌套数据结构（List和Set monads），两者都非常有用（我经常看到它们使用desugared，调用liftM或（＆gt;＆gt; =）明确地说，所以这不是表示法的问题）。因此，尽管Functor和Monoid（以及更为罕见的Foldable，Alternative，Traversable等）为相当简单的功能提供了标准化的界面，但Monad的绑定具有更大的灵活性。
总之，我认为你所有的理由都有一定的作用; monads的流行是由于历史事故（符号和最近的Applicative定义）和它们的力量和普遍性（相对于仿函数，幺半群等）和可理解性（相对于箭头）的组合。
答案 3 :(得分：6)
嗯，首先让我解释monad的作用是什么：Monads非常强大，但在某种意义上：你可以使用monad表达任何东西。 Haskell作为一种语言没有动作循环，异常，变异，转到等等.Monads可以在语言中表达（因此它们并不特殊）并使所有这些都可以访问。
这有一个积极和消极的方面：你可以通过命令式编程表达你所知道的所有控制结构，而不是你可以表达的一大堆控制结构，这是积极的。我刚刚开发了一个monad，它允许你在稍微改变的上下文中重新进入中间的某个计算。这样你就可以运行一个计算，如果它失败了，你只需要稍微调整一下值即可。此外，monadic动作是一流的，这就是你如何构建循环或异常处理之类的东西。虽然{H}中的while在C语言中是原始的，但它实际上只是一个常规的函数。
负面的一面是，monads几乎无法保证你。它们是如此强大，以至于你被允许做任何你想做的事情，简单地说。换句话说，就像你从命令式语言中所知道的那样，通过查看代码就很难对代码进行推理。
更一般的抽象是更一般的，因为它们允许表达一些你不能表达为monad的概念。但那只是故事的一部分。即使对于monad，您也可以使用称为 applicative style 的样式，在该样式中，您可以使用应用程序界面从小的独立部分组成程序。这样做的好处是，您可以通过查看代码来推理代码，并且可以开发组件而无需关注系统的其余部分。
答案 4 :(得分：0)
Monads是特殊的，因为do表示法，它允许您用函数式语言编写命令式程序。 Monad是一种抽象，它允许您将较小的可重用组件（这些组件本身是命令性程序）拼接在一起。 Monad变形金刚是特殊的，因为它们代表了增强具有新功能的命令式语言。