haskell - Applicative 中纯定义的问题

我是一个 Haskell 初学者，我必须解决一个工作表问题，这次我真的被困住了。帮助!:))

我必须计算出一些 monad 的实例，从 functor 到 monad，我无法弄清楚 Applicative 实例中的纯。我不想发布程序的所有代码，但我认为以下应该说明问题:

这是给定的代码，无法更改:

class (Semigroup a, Monoid a) => Log a where
    logMsg :: String -> a

newtype Logger l a = Logger (a,l)
    deriving Show

logMsgM :: Log l => String -> Logger l ()
logMsgM s = Logger ((), logMsg s)

这些是我正在处理的实例:

instance (Log l) => Functor (Logger l) where
    fmap g (Logger (a, l)) = Logger ((g a), l)


instance (Log l) => Applicative (Logger l) where
    pure ???????????????????
    (<*>) (Logger (g,l)) (Logger (a,_)) = Logger ((g a), l)

instance (Log l) => Monad (Logger l) where
    return                                              = pure
    (>>=) (Logger (a,l)) g                              = (g a)
    (>>)  x y                                           = x >>= \_ -> y

纯粹的我被困住了。 pure = Logger 产生无限类型错误 a ~ (a,l) 并且所有使用输入参数进行调整的尝试最终都会导致未知变量错误，或者类型变量带有尾随零等的奇怪类型错误。我尝试了很多，很难以更明智的方式发布错误消息。
我不明白这是怎么回事。这是基于介绍讲座，所以我知道基本概念。我只是无法使用函数声明正确处理这个 newtype 定义(我认为......)，特别是将两个参数包含在一个(对)中。我确实理解(或者可能更好的措辞:“我可以遵循”)典型示例，其中包含类型定义或新类型中的案例，例如可能，或者，或者其他在右侧具有相同数量或更多参数的情况。然而，也许，我的这个假设是错误的，我在我根本看不到的地方犯了一个谬论。

顺便说一句，整个代码在编写 pure = return 时编译，但程序产生堆栈溢出(笑)。我认为这并不奇怪，因为 return = puer 和 pure = return 可能会编译但没有意义，对吧!？

谢谢你的帮助:)

最佳答案

Logger 是一种通常称为 Writer monad 的类型。这个想法是，如果你有一个 Logger l a ，其中 l 是一个 Semigroup ，那么如果你运行一个 Logger l a 然后另一个 Logger l b ，结果将有两个 l 彼此相邻(即使用 Monoid 操作连接)。那是:

Logger (1,"test1") >> Logger (2,"test2")   ==   Logger (2,"test1" <> "test2")

鉴于此，pure a 将只是 Logger (a, something) ，其中 something 是一个在连接时没有任何影响的值。但是现在看看类型类声明:

class (Semigroup a, Monoid a) => Log a where ...
instance (Log l) => Applicative (Logger l) where ...

所以在 Applicative (Logger l) 中， l 必须是一个 Monoid ，所以它必须有一个标识值 mempty !这给了我们 pure a = Logger (a, mempty) ，它只返回 a 而不会影响日志。

但是，仍然存在问题。如果我们有 Logger (a1,l1) >>= \x -> Logger (a2,l2) 或 Logger (a1,l1) <*> Logger (a2,l2) ，我们希望在结果中连接 l1 <> l2 。但是您当前的实现并没有这样做!因此，您需要对其进行更改以满足此属性。由于我不想为您解决整个工作表，因此我将此作为练习；但是，如果您卡住了，您可能需要查阅此答案顶部的链接。

关于haskell - Applicative 中纯定义的问题，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/57022814/