Question

在source code of GHC.Base中，Applicative Maybe定义为：

instance Applicative Maybe where
    pure = Just
    ...

我想知道为什么纯正的定义忽略了Nothing？

根据这个定义，我希望

pure Nothing应该减少到Just Nothing，因为pure = Just和

Prelude> Just Nothing
Just Nothing

而不是实际上：

Prelude> pure Nothing
Nothing

为什么这是魔术？我怎么了谢谢！

Answer 1

它不会不忽略Nothing，但是如果运行<Applicative函数，则需要为指定哪个 pure我们使用-XTypeApplications运行它，我们可以指定Applicative的类型，然后获得：

$ ghci -XTypeApplications
GHCi, version 8.0.2: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
Prelude> pure @Maybe Nothing
Just Nothing

如果未指定类型，则解释器将“默认”为某个Applicative（在这种情况下为IO）变体，因此这意味着它将返回该值，并且解释器的标准行为是在IO shell中打印值“ wrapped”。

Applicative占用pure = Just的原因是，它必须与Functor实例一致。此仿函数实例定义为：

instance Functor Maybe where
    fmap f (Just x) = Just (f x)
    fmap _ Nothing = Nothing

现在需要满足的法律之一是：

fmap f x = pure f <*> x

因此，如果我们定义pure _ = Nothing，则意味着fmap f x = Nothing <*> x，这意味着我们“丢失了有关f的信息”。结果，唯一合理的解决方案可能是fmap总是返回Nothing，但这作为函子没有多大意义。此外，它还会违反函子级的另一个约束，即fmap id x应该始终返回x。

Answer 2

pure已超载。单独输入pure Nothing时，您无需指定要调用的pure版本。它本身具有类型

pure Nothing :: Applicative f => f (Maybe a)

如果您明确地说想要Maybe (Maybe a)，您将得到期望的结果：

ghci> pure Nothing :: Maybe (Maybe a)
Just Nothing

但是，当您在GHCi中键入pure Nothing时，它实际上选择制作一个IO (Maybe a)。这是因为GHCi尝试运行它可以执行的任何IO操作。当它执行动作pure Nothing :: IO (Maybe a)时，您将返回Nothing。您还可以提供类型签名：

ghci> pure Nothing :: IO (Maybe a)
Nothing

也就是说，您从未调用过pure = Just的{{1}}版本。您调用了另一个函数，也称为pure。这就是为什么您会有一些有趣的行为的原因。

为什么将“可能应用”的“纯”定义为“纯=正义”而忽略“无”？

2 个答案: