Question

给出以下函数，该函数产生包含在Monad中的结果：

ab :: (Monad m) => Char -> m Bool
ab 'a' = return True
ab 'b' = return False
ab _   = fail "say what?"

按照我的预期使用以下工作：

ab 'a' :: [Bool]      -- results in [True]
ab 'c' :: [Bool]      -- results in []
ab 'b' :: Maybe Bool  -- results in Just b
ab 'c' :: Maybe Bool  -- results in Nothing
ab 'a' :: Either String Bool  -- results in Right True

但是，对于Either String，fail实际上会产生异常，但我希望它是Left并带有错误消息：

> ab 'c' :: Either String Bool
*** Exception: say what?

为什么？有没有办法改变上面的代码（函数实现，或它的应用方式），以便在出现故障时生成Left（但肯定保持通用）。

Answer 1

为什么？

请记住fail的类型：Monad m => String -> m a。现在，如果Either的monad实例仅为Either String定义，那么这很容易：

instance Monad (Either String) where
    fail = Left
    ...

但是，实际情况更为通用：

instance Monad (Either e) where
    ...

因此fail的类型也更通用，即使我们将它约束到这个特定的实例：

-- No          v  restriction on e   v
fail :: forall e a. String -> Either e a
--      ^^^^^^^^^^
-- This is implicitly there every time you use a polymorphic function
-- (unless you start toying around with some extensions and move it further
--  to the right or into parentheses, see RankNTypes or similar extensions.)

由于e不限于String，因此没有通用的方法将错误消息存储在Left e中。例如，以下示例应该如何返回？

example :: Either () () 
example = fail "Example"

即使您使用Either String a，仍然会使用更一般的实例。另一种选择是newtype或您自己的具有拟合实例的ADT：

data EitherString a  = ELeft String | ERight a

instance Monad EitherString where
    fail = ELeft
    ...


newtype EitherWrap a = Wrapped { unWrap :: Either String a }

instance Monad EitherWrap where
    fail = Wrapped . Left

请注意，有a proposal个fail从Monad类型类别拆分为MonadFail类型。

Answer 2

在当天，当时“标准”库中没有Monad Either个实例。相反，此实例为defined in the mtl library。但是，要使fail正常工作，我们需要一种方法将字符串转换为e中Either e类型的任何内容。这导致了Error课程。回到当天，mtl中的Monad实例将Error作为Either Monad实例的约束。这只是为了让fail做正确的事情，大多数人都认为fail在Monad课上有点蠢。不幸的是，这意味着您无法在Monad上使用任何Either操作，除非您的“错误”类型是Error的一个不典型或通常不合适的实例。 Either的孤儿实例在竞争对手Monad图书馆transformers出现时也造成了很多麻烦。但是，最终，无论“错误”类型和Either实例移动到基础的移动都使Monad上的monad操作有用，导致约束被移除。但是，现在没有明确的事情可以为fail定义。

Answer 3

因为Either是一种脱节，而不仅仅是成功/错误。它通常用于表示成功/错误（因为它很方便），但一般情况并非如此。

这就是为什么数据构造函数被命名为Left和Right的原因。他们在代表价值方面的权利是平等的。

例如，我可以拥有Either Computation Result或类似的东西。 Either Gold Money等等。

如果fail最终返回分离的一个分支，则可能不正确。

Monad结果类型不会在`fail`上产生`Either String`

3 个答案: