haskell - 我想我找到了一个 "non-existent monad"

Question

我发现了 Haskell 的一个奇怪特性，它让我相信我的思维方式是错误的。我认为在 Haskell 中，应该有一些“不存在”的单子(monad)。这是因为以下原因。

Prelude> return 1
1
Prelude> return 1 >>= \x -> if even x then return True else return False
False

>>=是 m a -> (a -> m b) -> m b 类型在哪里 m可以是任何单子(monad)。我的理论是这样的:因为 return 1计算结果仅为 1 , return 1可以认为是 1提升到包裹在“不存在的”单子(monad)中的值。 Haskell 捕捉到了这一事实并评估了整个表达式

return 1 >>= \x -> if even x then return True else return False

至 False因为它必须产生一个“不存在的 False”，它只是一个 False .

但是，我以前从未听说过这种“不存在”的单子(monad)。

我确定我以错误的方式对其进行理论化，因为如果“不存在 1”只是 1 ，下面的表达式必须是类型一致的，但事实并非如此。它是上述版本的修改版本。

1 >>= \x -> if even x then return True else return False

<interactive>:57:1: error:
    • Could not deduce (Integral a0)
      from the context: (Monad m, Integral a, Num (m a))
        bound by the inferred type for ‘it’:
                   forall (m :: * -> *) a. (Monad m, Integral a, Num (m a)) => m Bool
        at <interactive>:57:1-56
      The type variable ‘a0’ is ambiguous
    • In the ambiguity check for the inferred type for ‘it’
      To defer the ambiguity check to use sites, enable AllowAmbiguousTypes
      When checking the inferred type
        it :: forall (m :: * -> *) a.
              (Monad m, Integral a, Num (m a)) =>
              m Bool

所以，我的理论一定有矛盾。我错过了什么？

Answer 1

return 1不仅仅是1 .你认为的“不存在的单子(monad)”真的是IO .当您使用 return 1 , GHCi 假设您的意思是 IO ，然后帮助执行 IO 表达式并显示结果。 1 >>= ... 出现类型错误因为1不是单子(monad)。

如@bradrn提到 in the comments , 通常 GHCi 会自动运行任何 IO a你给它的值，然后打印出它返回的值；如果你给 GHCi 一个非 IO输入值，它只会打印该值(如果可以的话)。

顺便说一句，有一个叫做 Identity 的单子(monad)。正如您所说，它本质上确实是一个“不存在的单子(monad)”，在 return x与 x 同构不管你在里面放了什么。但是，它不会自动使用。您需要手动包装和打开它才能使用它。