这个问题在这里已有答案:
Monad变换器以所有标准monad(Reader,Writer,State,Cont,List等)而闻名,但这些monad变换器中的每一个都以稍微不同的方式工作 . 在给定具有monad实例的类型构造函数的定义的情况下,没有用于构造monad变换器的通用方法或公式 . 因此,不能保证根据某些任意业务要求设计的monad数据类型将具有monad变换器 . 有没有这样一个明确的例子?
相关工作
Another question解释说,两个monad的仿函数组合不一定是monad . 另见this question . 这些例子没有回答当前的问题 - 它们仅仅说明了没有构造单子变压器的一般方法的问题 . 这些例子表明,给定两个单子M和N,我们有时会发现M(N a)是单子,有时N(M a)是单子,有时也不是单子 . 但这既没有说明如何为M或N构造monad变换器,也没有表明它是否存在 .
An answer to another question认为 IO
monad不能有monad变换器,因为如果它有一个 IOT
,我们可以将 IOT
应用于 List
,然后将空列表( lift []
)提升到生成的monad中,必须撤消IO执行的副作用"earlier"单子 . 这个论点是基于这样的想法,即可能无法撤消的副作用 . 但是, IO
monad不是显式类型构造函数 .
讨论
在明确给出monad类型的每个例子中,可以以某种方式找到monad变换器, - 有时需要一定的独创性 . 例如,Haskell库中存在的 ListT
变换器被发现是错误的,但最终通过更改 ListT
的定义来解决问题 .
没有变换器的monad的标准示例是monad,例如 IO
,它实际上不是由显式类型构造函数定义的 - IO
是由库以某种方式在低级别定义的不透明"magic"类型 . 很明显,人们不能将 IO
定义为显式类型构造函数,并且纯函数给出了monad实例 . IO
示例显示如果我们允许monad实例包含具有不纯副作用的隐藏低级代码,则monad转换器可能无法存在 . 所以,让我们将注意力限制在使用纯函数实现的monad上 .
似乎没有一种算法可以从monad的源代码中自动导出monad变换器 . 我们甚至知道这总是可能的吗?
为了让我更清楚一个monad的“明确例子”我的意思:假设我声称
type Q u v a = ((u -> (a, Maybe a)) -> v) -> u -> (a, Maybe a)
可以有一个关于类型参数 a
的合法 Monad
实例,并且为 Q u v
生成 Monad
实例的实现的源代码,作为纯函数 return
和 join
. 那么我们知道 Q u v
有一个monad变压器 QT u v
这样 QT u v Id
相当于 Q u v
,monad变压器的定律是什么?那么我们知道如何明确地构建 QT
吗?我不 .
要决定这个问题,我们需要
-
演示一种算法,该算法可以从任意给定类型构造函数和monad实例的给定实现中找到monad变换器;例如给出代码
type F a = r -> Either (a, a) (a, a, Maybe a)
并为此实现monad实例,找到monad变换器的代码;为了简单起见,我们将自己限制为使用->
,tuple和Either
的任意组合构造的构造函数;要么 -
演示一个反例:一个显式的monad类型构造函数,由显式代码定义给出,例如:
type F a = r -> Either (a, a, a) (a, a, Maybe a)
或其他什么,这是一个合法的Monad
,由纯函数给出Monad
实例,但我们可以证明F
没有monad变换器 .
1 回答
这不是一个答案,但它对评论来说太大了 . 我们可以写
但我们实际上可以制作一个monad变换器:
所以我并不认为即使
IO
被排除在外,尽管那种情况下的同构不是"internal" .