MaybeT's m in Type Signature答案

【问题标题】：MaybeT's m in Type SignatureMaybeT's m in Type Signature
【发布时间】：2015-09-28 00:11:36
【问题描述】：

看着MaybeT：

λ: import Monad.Trans
λ: import Monad.Trans.Maybe
λ: :t MaybeT
MaybeT :: m (Maybe a) -> MaybeT m a

在MaybeT的签名中，m可以是任何更高种类的类型，即* -> *吗？

我正在尝试学习 Monad Transformers，所以我很好奇为什么 m 没有 Monad 的约束。

【问题讨论】：

标签： haskell

【解决方案1】：

引用Learn You A Haskell：

我们已经遇到的另一个参数化类型的例子是 Map k v 来自 Data.Map。 k 是映射中键的类型，v 是值的类型。这是类型参数非常有用的一个很好的例子。只要键的类型是 Ord 类型类的一部分，将映射参数化使我们能够从任何类型映射到任何其他类型。如果我们要定义一个映射类型，我们可以在 data 声明中添加一个类型类约束：
data (Ord k) => Map k v = ...
但是，在 Haskell 中，永远不要在数据声明中添加类型类约束是一个非常严格的约定。为什么？好吧，因为我们没有得到很多好处，但是我们最终会编写更多的类约束，即使我们不需要它们。如果我们在 Map k v 的 data 声明中放置或不放置 Ord k 约束，我们将不得不将约束放入假设地图中的键可以排序的函数中。但是如果我们不将约束放在数据声明中，我们就不必将 (Ord k) => 放在不关心键是否可以排序的函数的类型声明中. toList 就是这样一个函数的一个例子，它只需要一个映射并将其转换为一个关联列表。它的类型签名是 toList :: Map k a -> [(k, a)]。如果 Map k v 在其 data 声明中有类型约束，则 toList 的类型必须是 toList :: Ord k => Map k a -> [(k, a)] ，即使该函数不按顺序对键进行任何比较。

因此，即使看起来有意义，也不要将类型约束放入 data 声明中，因为无论哪种方式，您都必须将它们放入函数类型声明中。

我希望这能回答你的问题。尽管MaybeT m a 中的m 不受约束，但隐含的假设是m 是Monad 的一个实例。事实上，如果m 不是Monad 的实例，那么您将无法使用MaybeT m a 值做很多事情，因为大多数函数都要求m 是Monad 的实例。

【讨论】：

【解决方案2】：

在MaybeT的签名中，m可以是任何更高种类的类型，即* -> *吗？

没有：

> :k MaybeT
MaybeT :: (* -> *) -> * -> *

因此，MaybeT m a 类型中的m 必须完全属于* -> *，而不是任何其他类型。

例如，注意下面的错误：

> :k MaybeT (State Int)
MaybeT (State Int) :: * -> *

> :k MaybeT State
    Expecting one more argument to ‘State’
    The first argument of ‘MaybeT’ should have kind ‘* -> *’,
      but ‘State’ has kind ‘* -> * -> *’
    In a type in a GHCi command: MaybeT (State)

【讨论】：

【解决方案3】：

m 可以是任何更高种类的类型，即* -> *？

它可以是任何带有* -> * 的东西。除此之外，原则上没有限制。

为什么m 没有Monad 的约束。

约束是通过使用MaybeT 的函数类型提供的，而不是通过MaybeT 构造函数。除非涉及 GADT，否则向构造函数添加约束是没有用的（我相信 transformers 不使用 GADT 是为了简单和符合标准）。有关约束和数据类型声明的额外评论，请参阅 this question and its answers。

【讨论】：