Monad 不只是语法糖吗？

Question

我浏览过各种论文/文章/博客，而 Monads 则不然。人们在诸如类别理论（这到底是什么？）等各种上下文中谈论它们。在经历了所有这些并尝试真正理解和编写单子代码之后，我了解到单子只是语法糖（可能是最赞美他们所有人）。无论是 Haskell 中的 do 表示法还是 F# 中的计算表达式，甚至是 LINQ 多选运算符（请记住 LINQ 语法也是 C#/VB 中的语法糖）。

我的问题是，如果有人认为 monad 比语法糖更重要（超过嵌套方法调用），那么请用“实用性”而不是“理论概念”来启发我。

谢谢大家。

更新：

在浏览完所有答案后，我得出的结论是，在特定语言中实现 monad 概念是通过句法糖驱动的，但 monad 概念本身与句法糖无关，是非常笼统或抽象的概念。感谢每个人的回答，以明确概念本身和它在语言中的实现方式之间的区别。

Answer 1

Monad 不是语法糖； Haskell 有一些处理 monad 的糖，但你可以在没有糖和操作符的情况下使用它们。因此，Haskell 并没有真正“支持”monads 任何其他语言的负载，只是让它们更易于使用和实现。 monad 不是编程结构，也不是语言特性。它是一种思考某些类型对象的抽象方式，当被直观地理解为 Haskell 类型时，它提供了一种很好的方式来思考类型中状态的转移，这让 Haskell（或者实际上任何语言，当从功能上考虑时）可以做它的事情.

Answer 2

do 表示法、计算表达式和类似的语言结构当然是语法糖。这一点很明显，因为这些结构通常是根据它们脱糖的内容来定义的。 monad 只是一种支持某些操作的类型。在 Haskell 中，Monad 是一个定义这些操作的类型类。

所以回答你的问题：Monad 不是语法糖，它是一个类型类，但是 do 表示法是语法糖（当然完全是可选的 - 你可以在没有 do 表示法的情况下使用单子很好)。

Answer 3

根据定义，Monad 不是语法糖。它们是对遵守少数规律的值（列表、集合、选项类型、有状态函数、延续等）的三重操作（返回/单元、映射和连接）。正如在编程中使用的那样，这些操作被表示为函数。在某些情况下，例如 Haskell，这些函数可以通过使用类型类在所有 monad 上多态地表示。在其他情况下，这些函数必须为每个 monad 赋予不同的名称或命名空间。在某些情况下，例如 Haskell，有一层语法糖可以使使用这些函数的编程更加透明。

因此，Monad 本身与嵌套函数调用无关，当然也与它们无关。它们是关于三个函数本身、它们所操作的值的类型以及这些函数遵循的规律。

Answer 4

Monad 是语法糖，就像类和方法调用语法是语法糖一样。将面向对象的原则应用于诸如 C 之类的语言是有用且实用的，虽然有点冗长。就像 OO（和许多其他语言特性）一样，monad 是一种想法，是一种思考组织程序的方式。

Monadic 代码可以让您编写代码的形状，同时将某些决定推迟到以后。 Log monad 可能是 Writer 的变体，可用于为支持日志记录的库编写代码，但让消费应用程序决定日志记录的去向（如果在任何地方）。您可以在完全不使用语法糖的情况下执行此操作，或者如果您使用的语言支持它，您也可以利用它。

当然还有其他方法可以获得此功能，但这只是一个，希望是“实用”的示例。

Answer 5

不，

您可以更多地从模式的角度来考虑 Monad（或 Haskell 中的任何其他类型类）。 您看到一个模式，并且每次都以相同的方式处理它，这样您就可以对其进行概括。

在这种情况下，它是增值信息的模式（或者如果您喜欢某种包中的数据 - 但这张图片并不适用于每个 monad）以及一种将它们很好地链接在一起的方法。

句法糖只是组成绑定的一些不错的小方法；） 它是事物的扩展；）

对于实用的概念：只看异步工作流或 IO monad - 应该足够实用；）

Answer 6

我首先将其称为模式，因为 m a -> (a -> m b) -> m b（具有合理的行为）对于许多不同的问题/类型构造函数很方便。

实际上非常方便，值得在语言中提供一些语法糖。这是 Haskell 中的 do 符号，C# 中的 from，scala 中的 for 理解。语法糖在实现时只需要遵守命名模式（C# 中的selectMany，scala 中的flatMap）。这些语言在没有 Monad 成为其库中的一种类型的情况下做到这一点（在 scala 中，可以编写一个）。请注意，C# 也对模式迭代器执行此操作。虽然有一个 IEnumerable 接口，但 foreach 会根据方法的名称转换为对 GetEnumerator/MoveNext/Current 的调用，而与类型无关。只有在翻译完成后，它才会检查所有内容是否已定义且输入正确。

但是在 Haskell 中（也可以在 Scala 或 OCaml 中完成，而不是在 C# 中，我相信这在 F# 中也是不可能的），Monad 不仅仅是设计模式 + 基于命名模式的语法糖。它是一个实际的 API、软件组件等等。

考虑（静态类型）命令式语言中的迭代器模式。您可以在适当的类中实现MoveNext/Current（或hasNext/next）。如果有一些像 C# 这样的语法糖，那已经非常有用了。但是如果你把它变成一个界面，你可以立即做更多的事情。您可以进行适用于任何迭代器的计算。您可以在迭代器上使用实用程序方法（查找、过滤、链、嵌套..），使它们更强大。

当 Monad 是一种类型而不仅仅是一种模式时，您也可以这样做。您可以拥有使使用 Monad 更强大的实用程序函数（在 Control.Monad 中）您可以在要使用的 monad 类型是参数的情况下进行计算（请参阅来自 Wadler 的旧 article 显示如何通过monad 类型以及各种实例的作用）。要拥有 monad 类型（类型类），您需要某种更高阶的类型，即您需要能够使用类型构造函数进行参数化，而不是简单的数据类型。