使用 >>= 运算符时约束中的非类型变量参数答案

【问题标题】：Non type-variable argument in the constraint when using >>= operator使用 >>= 运算符时约束中的非类型变量参数
【发布时间】：2017-04-07 00:12:14
【问题描述】：

我有这个简单的代码：

module Matrix where

matrix :: a -> (Int, Int) -> [[a]]
matrix x (width, height) = replicate height (replicate width x)

mapMatrix :: (a -> b) -> [[a]] -> [[b]]
mapMatrix f m = map (map f) m

当我这样做时：

mapMatrix (+1) (matrix 0 (2,2))

我得到了，正如预期的那样：

[[1,1],[1,1]]

可能我误解了 monad 和/或 >>= 运算符，但我希望以下输出具有相同的输出：

matrix 0 (2,2) >>= mapMatrix (+1)

相反，我得到：

约束中的非类型变量参数：Num [b] （使用 FlexibleContexts 来允许这样做）检查推断类型时它:: forall b。 (Num [b], Num b) => [[b]]

我如何用 monads 编写 mapMatrix (+1) (matrix 0 (2,2))，这样我就可以从左到右而不是从内到外读写代码，因为正如您所想象的那样，我正计划使用 mapMatrix a在同一个矩阵上很多，比如：

matrix ... >>= mapMatrix ... >>= mapMatrix .. >>= ...

【问题讨论】：

f x 与x >>= f 不同，正如f 1 与1 + f 不同：>>= 是一个执行特定操作的运算符。
@amalloy 所以我使用了错误的运算符？我正在寻找的是经典的bind 操作，这是您在使用 monad 时获得的，至少在我用其他语言学习它们时是这样。顺便说一句，我这样做只是为了学习目的，但我现在真的可以使用一些指导
确实 >>= 是 monad 绑定操作，但 monad 绑定操作似乎不是您想要的。
嗯，我一直认为bind 为bind(x, f) <=> f(x) 甚至x.bind(f) <=> f(x)，我想我必须学习Haskell 的具体细节。
@MarcoScabbiolo 事实上，一般情况并非如此。也许您正在寻找(&)（在Data.Function）？这被定义为x & f = f x。

标签： haskell functional-programming monads

【解决方案1】：

这不是 monad 应该做的。您可能对Data.Function 中定义的(&) :: a -> (a -> b) 感兴趣。

matrix ... & mapMatrix ... & mapMatrix .. & ...

注意bind的签名是

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

而且不能简单地忽略ms。

为了完整起见，请注意实际上可以使用一个特定的 monad：Identity 使 bind 的行为几乎与您希望的一样。不过，它需要一些包装/展开构造函数。

module Matrix where

import Data.Functor.Identity

matrix :: a -> (Int, Int) -> Identity [[a]]
matrix x (width, height) = Identity $ replicate height (replicate width x)

mapMatrix :: (a -> b) -> [[a]] -> Identity [[b]]
mapMatrix f m = Identity $ map (map f) m

那么，下面的工作也可以：

runIdentity (matrix ... >>= mapMatrix ... >>= mapMatrix .. >>= ...)

【讨论】：

关于Identity 的注释在这里很重要，我通常用其他语言实现bind，使用bind 方法扩展本机根类型，我猜这使得根类型的行为有点像Identity monad 在您的示例中确实如此。这就是为什么每个人都应该尝试 Haskell，你会学到很多关于进行函数式编程的正确方法。