haskell - 如何在 Typeclass Show 中用 "m a"定义 Monad 实例 "a"？

Question

我想定义一个 monad 实例，容器 M 为 monad，包含类型 a它应该是 Show 类的成员.类型系统应确保此约束(a 是 Show 的成员)。

我试过这样，但是M不幸的是不是正确的种类:

data M = forall a. Show a => M a 

instance Monad M where
 return x = M x

所有其他实现这一目标的尝试都会遇到以下问题:自从 Monad是构造函数类，我没有显式访问类型 a包含的元素，所以我不能限制它。

有谁知道没有定义新的解决方案 Monad类(class)？

Answer 1

嗯，实际上可以在某种意义上限制类型构造函数的参数，使用 GADT:

data M a where
    M :: (Show a) => a -> M a

不幸的是，这实际上对您没有帮助。在某种程度上，它实际上使事情变得更糟，因为没有 Monad没有约束的实例，根本不可能编写实例。

如果您查看上面的构造函数类型签名，它显然类似于 return ——这说明了为什么你正在做的事情根本上是不可能的。返回类型为: (Monad m) => a -> m a ，并且与往常一样，未绑定(bind)的类型变量在最外层被隐式地普遍量化，因此您可以将其读作“对于所有可能的类型 a 和所有可能的类型 m 是 Monad 的实例，给定值type a 你可以构造一个类型为 m a 的值。 “for all”的措辞非常直白——返回的类型不仅仅是使用类型变量，它还主动断言任何类型 a任何事情都必须被允许。

所以，简而言之，没有。没有办法做你想做的，因为标准 Monad类明确指定相反的内容。