haskell - 为什么 `pure`的 `Applicative Maybe`定义为 `pure = Just`而忽略 `Nothing`？

Question

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

instance Applicative Maybe where
    pure = Just
    ...

我想知道为什么 pure 的定义忽略了 Nothing？

根据这个定义，我期待

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

为什么这么神奇？我的错是什么？谢谢!

Answer 1

它不会忽略Nothing , 但您需要为 which 指定 Applicative你运行 pure函数，如果我们用 -XTypeApplications 运行它, 我们可以指定 Applicative 的类型，然后我们得到:

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

如果不指定类型，解释器将“默认”为某个Applicative (在本例中为 IO )变体，这意味着它将返回值，并且解释器的标准行为是在 IO 中打印值“包装”外壳。

为什么Applicative的原因需要 pure = Just , 是因为它必须与 Functor 一致实例。这个仿函数实例定义为:

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

现在需要满足的定律之一是:

fmap f x = pure f <*> x

如果我们定义 pure _ = Nothing , 那么这将意味着 fmap f x = Nothing <*> x这意味着我们“丢失了”关于 f 的信息.因此，唯一合理的解决方案可能是 fmap总是返回 Nothing ，但作为仿函数，这没有多大意义。它将进一步违反仿函数级别的另一个约束，即 fmap id x应该总是返回 x .