使用runReaderT消除MonadReader约束

时间:2017-11-20 12:56:28

标签: haskell typeclass monad-transformers

我一直在关注Refactoring some Haskell code to use MTL,它重构了一些Haskell代码,以利用mtl包中的类型类。

代码包含postReservation函数,其签名如下:

postReservation :: ReservationRendition -> IO (HttpResult ())

postReservation函数的实现使用了具有以下签名的三个附加函数:

readReservationsFromDB :: ConnectionString -> ZonedTime -> IO [Reservation]
getReservedSeatsFromDB :: ConnectionString -> ZonedTime -> IO Int
saveReservation :: ConnectionString -> Reservation -> IO ()

在视频中,三个函数的签名被重构,以便它们返回具有MonadIO约束的泛型类型,即

readReservationsFromDB :: (MonadIO m) => ConnectionString -> ZonedTime -> m [Reservation]
getReservedSeatsFromDB :: (MonadIO m) => ConnectionString -> ZonedTime -> m Int
saveReservation :: (MonadIO m) => ConnectionString -> Reservation -> m ()

据我所知,这样做会使函数更加灵活,因为它们不再依赖于具体的monad类型或特定的monad变换器堆栈配置。我也理解postReservation函数仍然可以使用这些函数而不需要对其类型签名进行任何更改,因为它具有返回类型IO,它是MonadIO类型类的实例。

接下来,对这三个函数进行重构以包含MonadReader约束,以便不需要显式传递连接字符串,即

readReservationsFromDB :: (MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => ZonedTime -> m [Reservation]
getReservedSeatsFromDB :: (MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => ZonedTime -> m Int
saveReservation :: (MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => Reservation -> m ()

postReservation函数的签名也会更新,以包含MonadIOMonadReader约束,即

postReservation :: (MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => ReservationRendition -> m (HttpResult ())

视频的演示者继续制作名为postReservation的{​​{1}}函数的具体版本,以消除类型类约束。编写postReservationIO函数的损坏版本以证明它不能仅使用postReservationIO函数,因为postReservation函数返回的IO类型不是实例postReservationIO类型类。

然后告诉我们,为了消除MonadReader函数中的MonadReader约束,我们需要使用视频丢失的postReservationIO函数。

大约在15:00,runReaderT函数被重构为看起来像这样

postReservationIO

postReservationIO :: ReservationRendition -> IO (Httpresult ()) postReservationIO req = runReaderT (postReservation req) connStr 函数的类型签名为runReaderT,我将其作为一个函数读取,该函数采用一些具体的ReaderT k r m a -> r -> m a类型和一些ReaderT类型的值(在我们的例子中是连接字符串),它会给你一些r类型的monad。

m a实现中,我们将postReservationIO作为(postReservation req)函数的第一个参数传递。 runReaderT的类型为

(postReservation req)

据我所知,这不是(MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => m (HttpResult ()) ,所以我很难理解这是如何运作的。

有人可以解释我们是如何从ReaderT类型跳转到(MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => m (HttpResult ())以消除ReaderT k r m a约束的吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

m类型中的postReservation被实例化为ReaderT * ConnectionString IO (HttpResult ()),这是MonadReader ConnectionStringMonadIO的实例。

请注意ReaderT仅通过runReaderT明确提及。它的功能要求其论证是具体的ReaderT而不是任意的MonadReader ConnectionString

修改

正如@Benjamin Hodgson指出的那样,潜在的机制是返回类型多态,或更普遍的统一。

因此,当对postReservationIO的主体进行类型检查时,大致会发生这种情况:

-- What we know, because we already type-checked them (this is necessary information about free variables):
runReaderT                               :: ReaderT k r m a -> r -> m a
postReservation req                      :: (MonadReader ConnectionString m', MonadIO m') => m' (HttpResult ())
connStr                                  :: ConnectionString

-- What we want to check
runReaderT (postReservation req) connStr :: IO (HttpResult ())

-- Unifying `runReaderT` with its arguments results in the following constraints:
-- First argument
ReaderT k r m a ~ (MonadReader ConnectionString m', MonadIO m') => m' (HttpResult ())
-- Second argument
r ~ ConnectionString
-- Return type
m (HttpResult ()) ~ IO (HttpResult ())

请阅读~,因为'必须与'统一。例如,runReaderT的第二个参数是ConnectionString这一事实使得类型变量rConnectionString统一起来。

约束ReaderT k r m a ~ (MonadReader ConnectionString m', MonadIO m') => m' (HttpResult ())是我之前提到的。这是将m'实例化为ReaderT * ConnectionString m的实例,由于最后一个约束,它会进一步实例化为ReaderT * ConnectionString IO

只有在满足所有类型变量约束后,GHC才会检查ReaderT * ConnectionString IO是否满足MonadReader ConnectionStringMonadIO,确实如此。

如果情况并非如此,例如:当postReservation :: (MonadLogger m, MonadIO m) => ReservationRendition -> m (HttpResult ())时,编译器将无法找到实例MonadLogger (ReaderT * ConnectionString IO)并抱怨。