我一直在观察 Refactoring some Haskell code to use MTL,它重构了一些 Haskell 代码以利用 mtl 包中的类型类。

该代码包含具有以下签名的 postReservation 函数:

postReservation :: ReservationRendition -> IO (HttpResult ())
postReservation 函数的实现使用了三个具有以下签名的附加函数:
readReservationsFromDB :: ConnectionString -> ZonedTime -> IO [Reservation]
getReservedSeatsFromDB :: ConnectionString -> ZonedTime -> IO Int
saveReservation :: ConnectionString -> Reservation -> IO ()

在视频中,三个函数的签名被重构,以便它们返回具有 MonadIO 约束的泛型类型,即
readReservationsFromDB :: (MonadIO m) => ConnectionString -> ZonedTime -> m [Reservation]
getReservedSeatsFromDB :: (MonadIO m) => ConnectionString -> ZonedTime -> m Int
saveReservation :: (MonadIO m) => ConnectionString -> Reservation -> m ()

我知道这样做会使函数更加灵活,因为它们不再依赖于具体的 monad 类型或特定的 monad 转换器堆栈配置。我也明白 postReservation 函数仍然可以使用这些函数,而无需对其类型签名进行任何更改,因为它的返回类型为 IO,它是 MonadIO 类型类的一个实例。

接下来,这三个函数被重构为包含一个 MonadReader 约束,这样连接字符串就不需要显式传递,即
readReservationsFromDB :: (MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => ZonedTime -> m [Reservation]
getReservedSeatsFromDB :: (MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => ZonedTime -> m Int
saveReservation :: (MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => Reservation -> m ()
postReservation 函数的签名也更新为包括 MonadIOMonadReader 约束,即
postReservation :: (MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => ReservationRendition -> m (HttpResult ())

视频演示者继续制作名为 postReservationpostReservationIO 函数的具体版本,以消除类型类约束。编写了 postReservationIO 函数的损坏版本以证明它不能仅仅使用 postReservation 函数,因为 IO 函数返回的 postReservationIO 类型不是 MonadReader 类型类的实例。

然后我们被告知,为了从 MonadReader 函数中消除 postReservationIO 约束,我们需要利用 runReaderT 函数,这是视频丢失我的地方。

15:00左右,postReservationIO函数重构如下
postReservationIO :: ReservationRendition -> IO (Httpresult ())
postReservationIO req = runReaderT (postReservation req) connStr
runReaderT 函数有一个 ReaderT k r m a -> r -> m a 的类型签名,我将它读作一个函数,它接受一些具体的 ReaderT 类型和一些 r 类型的值(在我们的例子中是连接字符串),它会给你一些 m a 类型的 monad。

postReservationIO 实现中,我们将 (postReservation req) 作为第一个参数传递给 runReaderT 函数。 (postReservation req) 有类型
(MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => m (HttpResult ())

据我所知,这不是 ReaderT,所以我很难理解它是如何工作的。

谁能解释一下我们是如何从 (MonadReader ConnectionString m, MonadIO m) => m (HttpResult ()) 类型跳转到 ReaderT k r m a 以消除 MonadReader 约束的?

最佳答案

m s 类型中的 postReservation 被实例化为 ReaderT * ConnectionString IO (HttpResult ()) ,它是 MonadReader ConnectionStringMonadIO 的实例。

请注意, ReaderT 仅通过 runReaderT 明确提及。正是那个函数要求其参数是具体的 ReaderT 而不是任意的 MonadReader ConnectionString

编辑 :

正如@Benjamin Hodgson 指出的那样,底层机制是返回类型多态性,或更普遍的统一。

因此,当对 postReservationIO 的主体进行类型检查时,大致会发生以下情况:

-- What we know, because we already type-checked them (this is necessary information about free variables):
runReaderT                               :: ReaderT k r m a -> r -> m a
postReservation req                      :: (MonadReader ConnectionString m', MonadIO m') => m' (HttpResult ())
connStr                                  :: ConnectionString

-- What we want to check
runReaderT (postReservation req) connStr :: IO (HttpResult ())

-- Unifying `runReaderT` with its arguments results in the following constraints:
-- First argument
ReaderT k r m a ~ (MonadReader ConnectionString m', MonadIO m') => m' (HttpResult ())
-- Second argument
r ~ ConnectionString
-- Return type
m (HttpResult ()) ~ IO (HttpResult ())

~ 读作“必须统一”。例如,runReaderT 的第二个参数是 ConnectionString 这一事实要求类型变量 rConnectionString 统一。

约束 ReaderT k r m a ~ (MonadReader ConnectionString m', MonadIO m') => m' (HttpResult ()) 就是我之前提到的。这就是将 m' 实例化为 ReaderT * ConnectionString m 的原因,作为最后一个约束的结果,它进一步实例化为 ReaderT * ConnectionString IO

只有在满足所有类型变量约束之后,GHC 才会检查 ReaderT * ConnectionString IO 是否满足 MonadReader ConnectionStringMonadIO ,确实如此。

如果不是这种情况,例如当 postReservation :: (MonadLogger m, MonadIO m) => ReservationRendition -> m (HttpResult ()) 时,编译器将无法找到实例 MonadLogger (ReaderT * ConnectionString IO) 并提示。

关于haskell - 使用 runReaderT 消除 MonadReader 约束,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/47392590/

10-13 06:04