haskell - 为什么app在Applicative里面可用？

Question

我正在尝试为 Snap 实现 MonadUnliftIO 并分析 Snap 类。我发现 ap 用于实现 Applicative，而 ap 需要 Monad 而 Monad 需要 Applicative。它看起来像一个循环。

直到现在我还认为不可能写出这样的东西。这种技巧的极限是什么？

class Functor f => Applicative f where
  pure :: a -> f a
  (<*>) :: f (a -> b) -> f a -> f b

class Applicative m => Monad m where
  return :: a -> m a
 
instance Applicative Snap where
  pure x = ...
  (<*>) = ap

ap :: Monad m => m (a -> b) -> m a -> m b

Answer 1

这只适用于 Snap 有一个Monad实例(此时它实际上在范围内)。

实际上，编译器在两个单独的过程中处理声明:首先它解析所有实例头

instance Applicative Snap
instance Monad Snap

...甚至没有查看实际的方法实现。这很好用:Monad看到Applicative就开心实例。

那么它已经知道 Snap是一个单子(monad)。 然后它继续对 (<*>) 进行类型检查实现，注意到它需要 Monad例如，并且...是的，它就在那里，所以也很好。

我们的实际原因 ap :: Monad m => ...主要是历史:Haskell98 Monad类(class)没有Applicative甚至 Functor作为父类(super class)，所以可以编写代码 Monad m => ...然后不能使用 fmap或 <*> .因此 liftM和 ap函数作为替换引入。

然后，当建立了更好的当前类层次结构时，许多实例只是通过引用已经存在的 Monad 来定义的。实例，毕竟这足以满足所有需求。

IMO 直接实现 <*> 通常是个好主意绝对fmap 在写Monad之前例如，而不是相反。