为什么`hoist`约束这个monad的类型参数？

Question

我有一些组成两个单子的函数：

comp :: Monad m => m a -> m b -> m b

还有两个这样的 monad 实例，其中 on 是“内部”Mfunctor，

ms :: Monad m => m String
ms = undefined

tma :: (Monad m, MFunctor t) => t m a
tma = undefined

现在如果我尝试用tma 组合ms：

tmas = hoist (\ma -> comp ma ms) tma

我收到此错误：

 Could not deduce (a ~ [Char])
    from the context (Monad m, MFunctor t)
      bound by the inferred type of
               comp :: (Monad m, MFunctor t) => t m b
      at Coroutine.hs:607:1-40
      `a' is a rigid type variable bound by
          a type expected by the context: m a -> m a at Coroutine.hs:607:8
    Expected type: m a
      Actual type: m String

其中指出ms 中的a 必须是任意类型：ms :: Monad m => m a。

为什么会这样，有没有办法用特定参数的单子组合tma。

我可以看到葫芦的签名是：

hoist :: (Monad m, MFunctor t) => (forall a. m a -> n a) -> t m b -> t n b

但无法想象forall 如何影响我正在尝试做的事情，如果它有任何影响的话。

Answer 1

将参数的顺序切换为comp，如下所示：

tmas = hoist (\ma -> comp ms ma) tma

-- or more simply:
tmas = hoist (comp ms) tma

原因是comp的类型是：

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

如果您将ms 设置为第二个参数，则b 类型检查为String，您会得到：

(`comp` ms) :: (Monad m) => m a -> m String

...但是如果您将ms 设置为第一个参数，则a 类型检查为String，您会得到：

(ms `comp`) :: (Monad m) => m b -> m b

后一种类型是 hoist 的正确类型，因为 b 是普遍量化的（即“forall”）。

要回答您关于正确性的问题，答案是通用量化保证 hoist 的参数仅修改 monad 层而不修改 monad 返回值。但是，如果您也打算修改返回值，那么 hoist 不是您想要的。

Answer 2

hoist 的类型表示它需要一个函数(forall a. m a -> n a)，即一个改变“容器”类型但保持类型参数相同的函数。这里的forall 表示你提供的函数不能专门用于任何特定的a，但必须适用于任何类型参数。

您尝试使用的函数 (\ma -> comp ma ms) 的类型为 m a -> m String，因此它与 hoist 所期望的几乎相反，因为它使容器 (m) 保持不变但更改了类型参数（从a 到String）。

我认为在这种情况下，您实际上正在寻找的不是hoist，而是一个提升单子函数以处理转换后的单子的函数，因此您需要的不是MFunctor，而是：

import Control.Monad.Trans.Class

tmas :: (Monad m, Monad (t m), MonadTrans t) => t m String
tmas = transLift (\ma -> comp ma ms) tma

transLift :: (Monad m, Monad (t m), MonadTrans t) => (m a -> m b) -> t m a -> t m b
transLift f tma = tma >>= lift . f . return