使用 fsharp-typeclasses 创建一个适用于任意 monad 的函数

Question

我正在尝试从论文A pattern for almost compositional functions 中实现composM，它接受一个任意单子并对其进行处理。在 Haskell 中，代码是：

data Expr =
    | Var String
    | Abs String Expr

composExprM :: (Monad m) => (Expr -> m Expr) -> Expr -> m Expr
composExprM f e =
    case e of
        Abs n e -> f e >>= (\e' -> return $ Abs n e')
        _       -> return e

我尝试使用fsharp-typeclasses 和下面的代码：

type Expr =
    | Var of string
    | Abs of string * Expr

let rec composExprM f e = match e with
    | Abs (n, e) -> f e >>= (fun e' -> return' <| Abs (n, e'))
    | Var _      -> return' e

但我得到类型推断错误：

> Could not resolve the ambiguity inherent in the use of the operator 'instance' at or near this program point. Consider using type annotations to resolve the ambiguity.

> Type constraint mismatch when applying the default type 'obj' for a type inference variable. No overloads match for method 'instance'. The available overloads are shown below (or in the Error List window). Consider adding further type constraints

> Possible overload: 'static member Return.instance : _Monad:Return * Maybe<'a> -> ('a -> Maybe<'a>)'. Type constraint mismatch. The type 
      obj    
  is not compatible with type
    Maybe<'a>    
  The type 'obj' is not compatible with the type 'Maybe<'a>'.

> etc.....

我试图通过 fsharp-typeclasses 实现的目标是什么？还是我必须将函数限制为仅使用特定的 monad？

Answer 1

请记住，使用这种技术的多态函数应该是内联的，这就是“魔法”所在。

所以，只需在let rec 之后添加inline 关键字，它就会编译。

如果函数按预期运行，请告诉我。我稍后会看看那篇论文。

在示例中，您会发现许多定义为与任何 Monad 一起使用的函数。 这是我开始这个项目的主要动机。