list - 在列表 monad 中使用 return 与不使用 return

Question

我开始了我的 Grand Haskell Crusade (GHC:))，我对 monad 和 IO 函数有点困惑。谁能简单解释一下这两个函数有什么区别？

f1 = do x <- [1,2]
        [x, x+1] -- this is monad, right?

f2 = do x <- [1,2]
        return [x, x+1]

结果是:

*Main> f1
[1,2,2,3]

*Main> f2
[[1,2],[2,3]]

Answer 1

要了解为什么会得到特定的答案，脱糖解释非常有帮助。让我用一些关于培养 Haskell 代码认知的一般性建议来补充它们。

Haskell 的类型系统不区分两个可分离的“道德”目的:

• [x] 值的类型，它是包含从 x 中提取的元素的列表
• [x] x 元素的计算类型，允许优先选择

这两个概念具有相同的表示形式并不意味着它们发挥相同的作用。在f1中，[x, x+1]扮演着计算的角色，因此它生成的可能性被合并到整个计算生成的选择中:这就是列表 monad 的 >>= 会执行此操作。然而，在 f2 中，[x, x+1] 扮演的是值的角色，因此整个计算会在两个值之间生成优先级选择(这恰好是是列表值)。

Haskell 不使用类型来进行这种区分[你现在可能已经猜到我认为应该这样做，但那是另一个故事了]。相反，它使用语法。所以你需要训练你的大脑在阅读代码时感知值(value)和计算角色。 do 表示法是用于构造计算的特殊语法。 do 中的内容是根据以下模板套件构建的:

三个蓝色部分进行do计算。我将计算孔标记为蓝色，将值孔标记为红色。这并不意味着是一个完整的语法，只是一个如何在你的头脑中感知代码片段的指南。

事实上，您可以在蓝色位置编写任何旧表达式，前提是它具有适当的单子(monad)类型，并且如此生成的计算将根据需要使用 >>= 合并到整体计算中。在您的 f1 示例中，您的列表位于蓝色位置，并被视为优先选择。

类似地，您可以在红色位置编写表达式，这些表达式很可能具有一元类型(如本例中的列表)，但它们仍然会被视为值。这就是 f2 中发生的情况:结果的外括号是蓝色的，但内括号是红色的。

训练你的大脑在阅读代码时将值/计算分开，这样你就能本能地知道文本的哪些部分在做什么工作。一旦你重新编程了你的大脑，f1 和 f2 之间的区别看起来就完全正常了!