这个奇怪的单子绑定是如何工作的？答案

【问题标题】：How does this weird monad bind work?这个奇怪的单子绑定是如何工作的？
【发布时间】：2017-11-27 14:56:29
【问题描述】：

这可能是一个非常菜鸟的问题，但我正在玩 Haskell 中的绑定运算符，我遇到了一种使用它重复字符串的方法。

[1..3] >>= const "Hey"
-- Yields "HeyHeyHey"
[1..3] >>= return "Hey"
-- Also yields the same result

我了解>>= (\_ -> return "Hey") 将如何产生["Hey", "Hey", "Hey"]，但我不明白为什么(\_ -> "Hey") 重复字符串或为什么>>= return "Hey" 做同样的事情。

【问题讨论】：

标签： list haskell return bind monads

【解决方案1】：

我了解>>= (\_ -> return "Hey") 将如何产生["Hey", "Hey", "Hey"]

对。 return "Hey" 在这种情况下与 ["Hey"] 相同，因为

instance Monad [] where
  return x = [x]

所以

([1..3] >>= \_ -> return "Hey")
  ≡  ([1..3] >>= \_ -> ["Hey"])
  ≡  ["Hey"] ++ ["Hey"] ++ ["Hey"]
  ≡  ["Hey", "Hey", "Hey"]

现在，>>= (\_ -> "Hey") 也可以用 lambda 中的 list-result 来编写，因为字符串只是字符列表。

([1..3] >>= \_ -> "Hey")
  ≡  ([1..3] >>= \_ -> ['H','e','y'])
  ≡  ['H','e','y'] ++ ['H','e','y'] ++ ['H','e','y']
  ≡  ['H','e','y','H','e','y','H','e','y']
  ≡  "HeyHeyHey"

至于>>= return "Hey"，那是另一种野兽。 return 在这里属于一个完全不同的 monad，即 function functor。

instance Monad (x->) where
  return y = const y

因此很明显([1..3] >>= const "Hey") 和([1..3] >>= return "Hey") 给出相同的结果：在该示例中，return 只是const 的另一个名称！

【讨论】：

我一直很好奇如何查看任何给定的haskell表达式（例如[1..3] >> return "Hey"）并知道特定函数（例如return）正在使用哪个实现——我怎么知道函数在这种情况下使用了 Functor 的 return ？
@naomik - 查看类型。从[1..3]我们知道>>=的左侧是Num a => [a]类型，也就是说>>=是在instance Monad []中定义的，它的右侧必须是Num a => a -> [b]类型.我们已经知道return "Hey" :: Monad m => m String，所以现在我们可以声明m String ~ a -> [b]，如果我们取b ~ Char和m ~ (->) a，我们可以匹配，所以return必须由instance Monad ((->) a)定义。
@rampion 当我开始理解时，我的脸上露出了笑容。我还有两个问题 – 1) 我怎样才能准确地解释（例如）m String ~ a -> [b] 中的~？和 2) 多个 return 实现是否有可能满足所需的类型？
1) ~ 是类型级别的相等。你会在我给出的手动类型推理证明和类型约束中看到它（例如(Show a, Monad m, m a ~ String)）。 2) 在这个具体的例子中，不，因为我们将m 缩小为Num a => (->) a 并且instance Monad ((->) a) 不依赖于a。如果有单独的 instance Monad ((->) Int 和 instance Monad ((->) Float) 相反，那将是一个不同的答案。两者都会匹配。
@rampion 谢谢你的帮助——你完成了thrill digger assistant 的工作吗？这种类型的问题对我来说很有趣，如果它是开源的，我想看看你的工作^_^

【解决方案2】：

这里使用的return 不是用于列表monad，而是用于函数monad，该定义在其中成立：

return x = \_ -> x

所以这与：

[1,2,3] >>= (\_ -> "Hey")

由于(>>=) 与列表的concatMap 相同，因此我们有：

concatMap (\_ -> "Hey") [1,2,3]

你知道为什么这会产生"HeyHeyHey"吗？

【讨论】：