重新定义列表单子实例答案

【问题标题】：Redefine list monad instance重新定义列表单子实例
【发布时间】：2012-07-21 05:54:06
【问题描述】：

我想为列表单子提供我自己的实例。不幸的是，以下导致编译时重复实例声明错误。

myReturn :: a -> [a]
myBind :: [a] -> (a -> [b]) -> [b]
instance Monad [] where
    return = myReturn
    (>>=) = myBind

从文档来看，导入时似乎无法隐藏实例声明，而且由于 list monad 实例已经在前奏中声明，我想我也无法摆脱导入本身。

我想也许我至少可以重新绑定(>>=) 和return，这样我就可以使用我自己的实现来使用do 块，因为do 块据说只是(>>=) 和@987654326 应用程序的语法糖@。

let
    return = myReturn
    (>>=) = myBind
in
    do
        item1 <- list1
        item2 <- list2
        return (item1, item2)

不幸的是，块似乎是从其他地方获取(>>=)，因为它仍在使用默认列表单子实例的(>>=)。

有什么方法可以让我的 (>>=) 和 return 实现成为 list monad 的一个实例，或者至少可以将它们与 do 块一起使用？

【问题讨论】：

请记住，monad 实现Monad 类型类的方法是不够的，每个 monad 实例都应该遵守“monad 法则”haskell.org/haskellwiki/Monad_Laws。如果一个实例不遵守单子定律，计算可能会导致错误的结果。
参见 RebindableSyntax 。

标签： haskell functional-programming monads typeclass

【解决方案1】：

您可以将列表包装在新类型中

newtype MyList a = MyList { unMyList :: [a] }

并为此包装类型声明您的实例

instance Monad MyList where
    return = MyList . myReturn
    (MyList m) >>= f = MyList . myBind m f

现在只需将列表包装在 newtype 包装器 MyList 中（newtypes 只是语法糖，因此在编译时会被删除）。

【讨论】：

【解决方案2】：

您不能为列表定义另一个 Monad 实例，在某些情况下您可以定义一个新类型来解决这个问题，但您必须手动将所有列表函数提升到新类型才能使用它们。

要在 do-blocks 中仅使用您自己的 (>>=) 和 return，您可以使用带有 GHC 的语言扩展：

{-# LANGUAGE NoImplicitPrelude #-}
module ListMon where

import Prelude hiding ((>>=), return)

(>>=) :: [a] -> (a -> [b]) -> [b]
xs >>= foo = case xs of
               [] -> [undefined]
               [x] -> foo x ++ foo x
               ys -> take 10 $ concatMap foo $ take 5 ys

return :: a -> [a]
return x = [x,x,x]

someList :: [Int]
someList = do
    k <- [1 .. 4]
    h <- [2 .. 3]
    return (k + 12*h)

导致

$ ghci ListMon
{- snip loading messages -}
[1 of 1] Compiling ListMon          ( ListMon.hs, interpreted )
Ok, modules loaded:
*ListMon> someList 
[25,25,25,37,37,37,26,26,26,38,38,38,27,27,27,39,39,39,28,28,28,40,40,40]

对于NoImplicitPrelude，do-notation 的脱糖使用范围内的(>>=) 和return。

【讨论】：