Monad bind 坚持不同的类型？

Question

为什么这不是正确的实现？

instance Monad Lock where
   (Working False x) >>= _ = Working False x
   (Working True  x) >>= f = f x

GHC 吐出的错误是关于刚性类型变量的错误：

• Couldn't match type ‘a’ with ‘b’
  ‘a’ is a rigid type variable bound by
    the type signature for:
      (>>=) :: forall a b. Lock a -> (a -> Lock b) -> Lock b
    at src/Computers.hs:32:22
  ‘b’ is a rigid type variable bound by
    the type signature for:
      (>>=) :: forall a b. Lock a -> (a -> Lock b) -> Lock b
    at src/Computers.hs:32:22
  Expected type: Lock b
    Actual type: Lock a

我可能误解了错误，但根据我有限的理解，编译器实际上要求我吐出不同的参数化类型，而不是相同的类型。

我尝试添加一个不带类型参数的不同构造函数（并仅为测试更改语义）- 然后它工作正常：

instance Monad Lock where
   Broken            >>= _ = Broken
   (Working False x) >>= _ = Broken
   (Working True  x) >>= f = f x

编辑：事实上，Lock 的定义是：

data Lock a = Working Bool a

Answer 1

我假设您对 Lock 的定义如下所示：

data Lock a = Working Bool a

现在，让我们看看(>>=)的类型：

(>>=) :: Lock a -> (a -> Lock b) -> Lock b

这里重要的是 (>>=) 的调用者（而不是实现者）可以选择 a 和 b 的值；例如，我可能会像使用它一样使用它 type:

(>>=) :: Lock Int -> (Int -> Lock Bool) -> Lock Bool

现在很清楚为什么你的实现不正确了：在

Working False int >>= _ = Working False int

您将返回 Lock Int 而不是 Lock Bool。

Answer 2

调用方有一个 Lock a 和一个函数 a -> Lock b，您的 >>= 的实现必须将它们组合成一个 Lock b。您没有提供 Lock 的定义，但我认为它看起来像这样：

data Lock a = Working Bool a

你的实现中的问题是你有一个 a，Working 构造函数中的第二个字段，你需要一个 b 来产生一个 Lock b.你不能只是 return Working False a，因为那是 Lock a，这不是 >>= 对 return 的承诺。从 a 中获取 b 的唯一方法是通过用户函数 f，因此您别无选择，只能调用它。

添加 Broken 构造函数后这不是真的原因是，您现在可以轻松地为任何 b 构造一个 Lock b，因为 Broken不需要参数化类型的任何值。

你可以看到与

的实现相同的基本现象

(>>=) :: Maybe a -> (a -> Maybe b) -> Maybe b

你写Nothing >>= f的时候，没有a可以调用函数，那么怎么构造一个Maybe b呢？同样，Nothing 就足够了，因为它不关心参数化的类型。

Monad bind 坚持不同的类型？

Monad bind insists on different type?

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