MaybeT m的应用实例假定Monad m

Question

我一直在使用Haxl monad (在这里描述：http://www.reddit.com/r/haskell/comments/1le4y5/the_haxl_project_at_facebook_slides_from_my_talk)，它有一个有趣的特性，即其应用实例的<*>与Control.Monad的ap不同。这是一个关键特性，它允许它在没有阻塞的情况下进行并发计算。例如，如果hf和ha是长计算，那么

let hf :: Haxl (a -> b) = ...
    ha :: Haxl a = ...
in do
  f <- hf
  a <- ha
  return (f a)

将按顺序执行它们，而

hf <*> ha

将并行执行它们，然后合并结果。

我希望能够在MaybeT Haxl中运行计算，但问题是transformers包中的MaybeT m应用实例使用了一元绑定：

instance (Functor m, Monad m) => Applicative (MaybeT m) where
    pure = return
    (<*>) = ap

其中ap = liftM2 id来自Control.Monad。这使得

let hmf :: MaybeT Haxl (a -> b) = ...
    hma :: MaybeT Haxl a = ...
in hmf <*> hma

按顺序运行。看起来一个更好的实例更像是

instance (Applicative m) => Applicative (MaybeT m) where
    pure = MaybeT . pure . Just
    MaybeT f <*> MaybeT x = MaybeT $ (<*>) <$> f <*> x

(在这里，右侧的(<*>)用于Maybe monad，而右侧的非括号<*>用于m。)注意，上下文是不同的--上面的实例只假设Applicative m，而transformers中的实例假设Functor m, Monad m。

我的主要问题是实用的:我应该为此做些什么？我应该使用自己的MaybeT monad转换器吗？如果我尝试写上面的代码，有没有办法绕过ghc给我的“重复实例声明”的抱怨？

我还想知道:当前的设置是不是transformers包中的设计缺陷？若否，原因为何？

Answer 1

诀窍是(与单体不同)应用函数式是可组合的，因此您不需要像MaybeT这样的(应用型)转换器。相反，您可以使用Compose将两个应用函数器组合在一起：

import Control.Applicative
import Data.Functor.Compose

type HaxlM = Compose Haxl Maybe

-- if you prefer to have a function for constructing values:
haxlM :: Haxl (Maybe a) -> HaxlM a
haxlM = Compose

组合始终是Applicative的正确实例，并且仅使用其组件的Applicative实例。例如：

test = getZipList . getCompose
       $ (+) <$> Compose (ZipList [Just 1,  Nothing, Just 3])
             <*> Compose (ZipList [Nothing, Just 20, Just 30])

生成[Nothing,Nothing,Just 33]。