为什么Guard基于Alternative？

Question

为什么guard是基于Alternative？

guard :: Alternative f => Bool -> f ()
-- guard b is pure () if b is True,
-- and empty if b is False.

我问是因为guard 只使用来自Alternative 的empty。它根本不使用来自Alternative 的<|>。那么为什么要首先使用Alternative呢？

我猜这是因为Alternative 的empty 背后有一些未说明的想法，这与我们试图通过guard 完成的目标完全匹配（停止False，继续True） .如果是这种情况，请告诉我这个未说明的想法。

同时，如果觉得我们只是忽略了<|>。感觉就像guard 没有“完全捕捉”Alternative 的全部内容。我希望这是有道理的。更具体地说：他们为什么不发明另一个类型类，称为Stoppable（或Abortable）并使用它而不是Alternative？

Answer 1

TL;DR：历史原因。在MonadPlus 中是这样设想的，后来得到了它的Applicative 变体Alternative，并且没有人提议将Alternative 拆分为AZero 和AChoice 或类似的。

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Alternative 是一个相对的新想法，就像Applicative 一样。回到最初设想guard 的时候，它基于MonadPlus，一个应该支持选择和失败的Monad，就像Alternative 一样。它原来的类型是这样的

guard :: MonadPlus m => Bool -> m ()

这是在 Haskell 98 报告中指定的，其中 MonadPlus 已被注明。顺便说一句，Haskell 1.0 根本没有使用 monad。当Applicative 最终得到Monad 的超类时，Alternative 得到了MonadPlus 和mzero = empty 和mplus = (<|>) 的超类。

现在我们知道为什么guard 使用Alternative。因为它事先基于MonadPlus。那么为什么MonadPlus会这样定义呢？

人们必须给 SPJ 或委员会的其他人写一封邮件才能从 1998 年获得他们的理由，因为仅仅一年后，Erik Meijer and Graham Hutton wrote their "Monadic Parsing in Haskell" 论文。如果你看一下这篇论文，你会发现他们的 MonadPlus 就像你想要的那样工作：

class Monad m => MonadZero m where
  zero :: m a

class MonadZero m => MonadPlus m where
  (++) :: m a -> m a -> m a

因此，按照您描述的方式处理这种“可停止”当然是可能的。但是，目前根本没有base 类在没有Alternative 的情况下定义empty。可能有一个，但尚未提出。

请注意，这是 Haskell 类中反复出现的主题。 Monoid 包含 mappend 和 mempty。在其构思之后，有人注意到mappend 的某些类型有意义，但mempty 没有意义。例如

newtype Min a = Min a

combine :: Ord a => Min a -> Min a -> Min a
combine (Min x) (Min y) = Min (min x y)

这里，mappend = combine 显然是关联的，而空的Min 是不可能的，如果我们只使用Ord，我们将不得不使用Bounded。这就是为什么现在有Semigroup，它还不是Monoid 的基类，但给了我们关联操作。

回到你原来的问题：guard 使用Alternative，因为Alternative 提供empty，而empty“停止”某些Alternative 的评估。没有其他类包含它，还。

但是有了提案，在某个时候可能会有，虽然我不确定社区对拆分 Alternative 的看法是什么。

顺便说一句，像 PureScript 之类的语言拆分 Alternative，虽然他们拆分它的方式相反......

有关Alternative 以及我为什么使用Monoid 作为另一个示例的更多信息，请参阅Confused by the meaning of the 'Alternative' type class and its relationship to other type classes。