Question

我目前正在重构与Data.Time交互的一些Haskell代码。最终，我有一堆与时间互动的功能：

getCurrentTime :: IO UTCTime
getCurrentTime = T.getCurrentTime

getCurrentDay :: IO Day
getCurrentDay = T.utctDay <$> getCurrentTime

daysUntil :: Day -> IO Integer
daysUntil day = T.diffDays day <$> getCurrentDay

等等等，最终，这些只是我自己的帮助器函数，它们全部基于T.getCurrentTime中的Data.Time。这是所有这些功能的“效果”。

我对此代码进行的第一个重构是简单地将它们更改为使用MonadIO，以允许它们在与此类型类兼容的各种变压器堆栈中使用：

getCurrentTime :: MonadIO m => m UTCTime
getCurrentTime = liftIO T.getCurrentTime

getCurrentDay :: MonadIO m => m Day
getCurrentDay = T.utctDay <$> getCurrentTime

daysUntil :: MonadIO m => Day -> m Integer
daysUntil day = T.diffDays day <$> getCurrentDay

这很简单，因为我只需要提起T.getCurrentTime，其余的实现也照做。

最近，尽管我一直在阅读有关Haskell中的存根和伪造效果的信息，并且希望能够以UTCTime的伪getCurrentTime结果运行这些功能。

结束一些我在网上阅读的内容，看看Pandoc如何实现分离出纯净有效的操作，我想出了这一点：

newtype TimePure a = TimePure
  { unTimePure :: Reader UTCTime a
  } deriving (Functor, Applicative, Monad, MonadReader UTCTime)

newtype TimeEff m a = TimeEff
  { unTimeIO :: m a
  } deriving (Functor, Applicative, Monad, MonadIO)

class (Functor m, Applicative m, Monad m) => TimeMonad m where
  getCurrentTime :: m UTCTime

instance TimeMonad TimePure where
  getCurrentTime = ask

instance MonadIO m => TimeMonad (TimeEff m) where
  getCurrentTime = liftIO T.getCurrentTime

getCurrentDay :: TimeMonad m => m Day
getCurrentDay = T.utctDay <$> getCurrentTime

daysUntil :: TimeMonad m => Day -> m Integer
daysUntil day = T.diffDays day <$> getCurrentDay

同样，除了顶部的其他定义之外，我无需进行太多更改-我的原始功能只需更改为使用TimeMonad m而不是MonadIO m。

这很理想，现在我可以在纯上下文中运行我的时间函数了。

但是现在，当我谈到一些真实世界的代码时，给出了一个与数据库交互的示例函数：

markArticleRead :: MonadIO m => Key Article -> SqlPersistT m ()
markArticleRead articleKey =
  updateLastModified articleKey =<< getCurrentTime

我必须像这样调整我的功能：

markArticleRead :: (MonadIO m, TimeMonad m) => Key Article -> SqlPersistT m ()
markArticleRead articleKey =
  updateLastModified articleKey =<< lift getCurrentTime

显然，我必须这样做，因为getCurrentTime不需要运行MonadIO。我遇到的问题是重新引入提升，这是需要的，因为变压器堆栈有两个“层”，而不是一层（我认为这是一个适当的解释？）。

引入MonadIO的好处之一是，它消除了必须随处举起东西的麻烦，并且使诸如此类的功能（很多时候包含业务逻辑等）变得更少了。吵。我是否有办法重新获得这种好处，可以隐式提升mtl样式，还是由于我介绍的类型而现在不可能？

Answer 1

对于mtl风格的效果，通常为常见的monad变压器定义提升实例。如TimeMonad m => TimeMonad (ReaderT r m)。这样您就可以省去lift中的markArticleRead。

另一个选择是跳过monad变压器TimeEff。它不包含任何其他信息，您也没有提到需要防止在其他MonadIO类型中调用时间函数。如果您编写实例MonadIO m => TimeMonad m，则markArticleRead不需要TimeMonad约束或lift。此实例与第一段中的实例重叠；选一个。

如果您确实希望使用monad变压器，则可能希望合并TimePure和TimeEff。 newtype TimeT m a = TimeT (ReaderT UTCTime m a)将允许您将选定的UTCTime注入不包含IO（或约束不能确保IO）的效果堆栈中。然后，您可以用TimePure来定义TimeT，就像transformers定义了Reader一样，

Answer 2

您的问题是TimeEff，只是不需要。接口分隔是类型类，而不是具体的Monad。 TimePure很好，因为您需要一些Monad来提供测试设施，但是由于任何旧的MonadIO都能满足IO情况的需要，因此您无需为此指定一个具体的Monad。

TimeEff，因为它只会在程序中添加一件事，因此需要使用lift将TimeEff m转换为m。并且由于这对所有MonadIO都适用，因此我们可以使用UndecidableInstances来允许统一，而无需在有效案例中添加TimeMonad。（我知道UndecidableInstances听起来很糟糕，但不是）

Running example

instance (Monad m, MonadIO m) => TimeMonad m where
  getCurrentTime = liftIO T.getCurrentTime

markArticleRead :: MonadIO m => Key Article -> SqlPersistT m ()
markArticleRead articleKey =
  updateLastModified articleKey =<< getCurrentTime

其他一些笔记。

class (Functor m, Applicative m, Monad m) => TimeMonad m where

可以

class Monad m => TimeMonad m where

因为Monad已经具有Applicative和Functor作为超类。因此，这些免费提供。现在，根据个人喜好，我什至省去Monad

class GetsTime m where
  getCurrentTime :: m UTCTime

这种解耦非常好，不仅因为它使您的代码更通用，而且还因为它消除了与代数的任何关系。这里的班级确实没有法律，只是没有代数关系，因此最好将这些关系保持开放状态。这意味着您需要在某些地方添加注释，但是我觉得分开记录代数约束和有效约束是一件好事。

getCurrentDay :: (Functor m, TimeMonad m) => m Day
getCurrentDay = T.utctDay <$> getCurrentTime

合并/混合MTL样式类型类约束时的隐式提升

2 个答案:

Running example