在monad实例声明中使用monad超类？

Question

我正在用以下数据类型实现一个非常简单的穷人并发结构：

data C m a = Atomic (m (C m a)) | Done a

我正在为此创建一个monad实例：

instance Monad m => Monad (C m) where
  (>>=) (Atomic m) f      = Atomic $ (liftM (>>= f) m)
  (>>=) (Done v) f        = f v
  return                  = Done

Q1。我说得对吗？Atomic $ (liftM (>>= f) m)正在创建一个新的Atomic monad，其中包含应用于m内部的值的f (* -> *)的结果。

Q2。我说得对吗，在这里使用超类Monad m来启用liftM？如果是这样的话，既然这是Monad类的一个实例，为什么不能直接访问liftM？

Answer 1

Q1。它正在创建Atomic value。Monad是类型级别的映射。因为f是>>= of C m a的第二个参数，所以我们知道它的类型。

f :: Monad m => a -> C m b

因此

(>>= f) :: Monad m => C m a -> C m b

是否扩展f以打开其参数，以及

liftM (>>= f) :: (Monad m1, Monad m) => m1 (C m a) -> m1 (C m b)

只需将转换提升到m1，在您的设置中，该转换将与m统一。当您从m提取值Atomic并将其传递给liftM时，您可以使用monad m的绑定(通过liftM)提取要传递给f的内部C m a。liftM定义的第二部分将结果重新包装为一个m (C m b)，您将其包装在Atomic中。

Q2。是。但它是底层单一市场( monad m )的一个m。liftM for C m a是根据实例( >>=和return)定义的。通过使用C m a的liftM (如果您设法从liftM的角度定义>>= )，您将得到一个循环定义。您需要约束Monad m来创建m (C m a)穿越>>=和f的管道。事实上，正如本杰明·霍奇森指出的那样，Monad m是一个不必要的强约束，Functor m就足够了。C实际上是C 39以及相关的C40给出了最深入的见解。