Question

我用sum数据类型创建了一个非常有用的Free Monad。这抽象了对持久性数据存储的访问：

data DataStoreF next = 
     Create    Asset                           ( String -> next)
  |  Read      String                          ( Asset  -> next)
  |  Update    Asset                           ( Bool   -> next)
  |  UpdateAll [Asset]                         ( Bool   -> next)
  |  Delete    Asset                           ( Bool   -> next)
  |  [...] -- etc. etc.
  |  Error     String

type DataStore = Free DataStoreF

我想DataStore MonadError的实例，错误消息处理为(Free (Error str))：

instance MonadError String DataStore where
  throwError str = errorDS str
  catchError (Free (ErrorDS str)) f = f str
  catchError x _ = x

但我遇到了Overlapping Instances错误。

制作DataStore monad和MonadError实例的正确方法是什么？

Answer 1

Free类型已经为所有免费monad提供了MonadError个实例：

instance (Functor m, MonadError e m) => MonadError e (Free m) where { ... }

当您编写type DataStore = ...时，您只需定义一个类型别名，它基本上是一个类型级别的宏。 DataStore类型的所有用法都将替换为其定义。这意味着使用DataStore与直接使用Free DataStoreF无法区分，因此当您执行此操作时：

instance MonadError String DataStore where { ... }

......你实际上是这样做的：

instance MonadError String (Free DataStoreF) where { ... }

......并且与上面定义的实例冲突。

为了避免这种情况，你应该定义一个newtype来生成一个完全新鲜的类型，它可以有自己的实例，与Free上定义的实例无关。如果您使用GeneralizedNewtypeDeriving扩展名，则可以避免使用单独的newtype所需的大量样板：

{-# LANGUAGE GeneralizedNewtypeDeriving -}

data DataStoreF next = ...

newtype DataStore a = DataStore (Free DataStoreF a)
  deriving (Functor, Applicative, Monad)

instance MonadError String DataStore where { ... }

这样可以避免重叠的实例问题，而无需手动写出所有Functor，Applicative和Monad个实例。

Answer 2

您的实例和库提供的实例：

instance (Functor m, MonadError e m) => MonadError e (Free m)

确实是重叠的，但这并不意味着它们是不相容的。请注意，上面的例子更为通用＆＃39;从某种意义上说，任何与你的实例相匹配的类型都会匹配这个。当使用OverlappingInstances扩展名（或使用现代GHC，{-# OVERLAP{S/PING/PABLE} #-}编译指示）时，实例可能会重叠，并且将使用最具体的（至少常规）实例。

没有扩展名，例如throwError "x" :: DataStore ()给出了类型错误：

* Overlapping instances for MonadError [Char] (Free DataStoreF)
    arising from a use of `throwError'
  Matching instances:
    instance [safe] (Functor m, MonadError e m) =>
                    MonadError e (Free m)
      -- Defined in `Control.Monad.Free'
    instance [safe] MonadError String DataStore

但添加了一个pragma

instance {-# OVERLAPS #-} 
  MonadError String DataStore where

表达式throwError "x" :: DataStore () 仍然匹配两个实例，但由于一个比另一个（您编写的那个）更具体，所以它被选中：

>throwError "x" :: DataStore ()
Free (Error "x")

免费Monad的MonadError实例

2 个答案: