为什么 MonadReader r (StateT s m) 使用底层 monad 的实例答案

【问题标题】：Why MonadReader r (StateT s m) uses an instance of the underlying monad为什么 MonadReader r (StateT s m) 使用底层 monad 的实例
【发布时间】：2016-12-12 07:53:34
【问题描述】：

据我所知，我们可以实现MonadReader s (StateT s m) 实例：

instance MonadReader s (StateT s m) where
    ask = get
    local f m = do
        s <- get
        put (f s)
        m
        put s

即为什么不是

class MonadReader s m => MonadState s m | s -> m where ...

类似地，我们可以有 Monoid s => MonadWriter s (StateT s m) 实例。

选择之间有什么深层次的原因吗？

这个问题的动机是 MonadError 和 MonadWriter 是否应该 MonadChronicle的超类

【问题讨论】：

这只是mtl的限制。您可以查看其他库。 This post可以帮助你更多。
@freestyle，那个帖子是关于稍微不同的问题。我试图澄清这个问题：为什么 MonadReader 不是 MonadState 的超类
我想你会想问另一个问题：当我的堆栈上有 State monad 时，为什么我不能使用 MonadReader 或 MonadWriter 接口？所以我只是试着回答一下。

标签： haskell monad-transformers

【解决方案1】：

是的，您可以这样做，但这会违反mtl 的精神，并可能导致 API 问题。 mtl 的想法是每个标准的 monad 转换器添加一个或多个不同的效果。将StateT 和ReaderT 添加到transformer 堆栈会给你一个状态和一个环境。如果StateT 实现了自己的MonadReader 实例，那么您将只能通过两个不同的接口访问状态blob。要将环境添加到组合中，您必须“手动”使用转换器。如果您将 MonadChronicle 视为提供效果，您可能希望在编写器和异常效果之上分层，那么您应该将它们分开。如果您将其视为这些效果的扩展/改进，那么超类是有意义的。

【讨论】：

所以，我可以写RWST s m（n.b：仅s），实现MonadReader s、MonadWriter s和MonadState s。我想知道是否有人在他们的公共或私人开发中做到了这一点。我怀疑使用镜头，只有一个变压器就足够了。我很想了解潜在的 API 问题。
@phadej 我会称它为State2 或其他名称，但不是RWS，因为RWS 的意义在于保证只读部分和保证仅追加部分，超出状态的读/写部分。如果只有s，我猜我们实际上有一个State newtype，除了更多实例（这不是一个坏主意，因为你提到的原因）。

【解决方案2】：

我认为，除了关于 MonadReader 实例的 StateT 的良好理论/哲学原因之外，我认为当前的设置也是最实用的。

让MonadReader 和MonadState 提供不同的功能会更有用。然后你可以利用ask 和get 来做两件不同的事情。如果ask 和get 做同样的事情，那几乎就是多余的功能。让他们做单独的事情更加实用，并且通过 MonadReader 和 MonadState 实例/接口让您在使用 StateT 时更加灵活。

这与为什么 mappend 和 <|> for Maybe 做不同事情的原因相似。这只会浪费潜在的效用:)

我想如果StateT 对ask 和get 给出相同的行为，人们会抱怨它是多么不切实际/限制。

【讨论】：

最不幸的是，mappend 和 <|> 为 Maybe 做不同的事情。
@dfeuer 为什么你认为这很不幸？有一个 Alt 包装器，以及 First。