haskell - 在 monad 的上下文中是否一定要使用 do 符号？

Question

Haskell 2010 年报告说

A do expression provides a more conventional syntax for monadic programming. It allows an expression such as

putStr "x: " >>
getLine >>= \l ->
return (words l)

to be written in a more traditional way as:

do putStr "x: "
   l <- getLine
   return (words l)

Thompson 说的 Haskell 函数式编程工艺

We'll continue to use the do notation, but will keep in mind that it essentially boils down to the existence of a function (>>=) which does the work of sequencing I/O programs, and binding their results for future use.

以上是否意味着在 monad 的上下文中必须使用 do 符号？

如果是，为什么下面的仿函数使用 do 表示法？

instance    Functor IO  where
    --  fmap    ::  (a  ->  b)  ->  IO  a   ->  IO  b
    fmap    g   mx  =   do  {x  <-  mx; return  (g  x)}

Answer 1

是的。正如引用的文章所述，do -notation 只是 语法糖 用于 monad 操作。

这些是 the rules用于脱糖 do -符号:

1. do {foobar; ...} = foobar >> do {...} (又名 foobar >>= \_ -> do {...})
2. do {a <- foobar; ...} = foobar >>= \a -> do {...}
3. do {foobar} = foobar

这必然意味着 do -notation 完全适用于 monad，除了规则 3 描述的微不足道的情况。

例如，如文章所述，do {putStr "x: "; l <- getLine; return (words l)}正好等于 putStr "x: " >> (getLine >>= \l -> return (words l)) ，您可以通过脱糖规则确认。

在 Functor IO 的定义中你在上面引用，Monad IO实例已经被定义，所以我们用它来定义 Functor实例也是。

注意到所有 monad 都必然是仿函数(参见 definition of the Monad typeclass)可能也很有用，所以当有人说 do 时-notation 适用于 monads，它也必然适用于仿函数。我怀疑这可能是一个混淆点。

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值得注意的是，在某些受限情况下，可以仅使用 Applicative操作而不是更一般的Monad操作。例如，文章提供的示例可以写成 putStr "x: " *> (pure words <*> getLine) .有一个名为 ApplicativeDo 的实验性语言扩展这增加了 GHC 识别这些情况并概括 do 的某些情况的能力。 - 所有应用程序的符号，而不仅仅是所有单子(monad)。