得到一个错误“应用型的无实例”声明一个单子

我试图从this paper第一章，它是这样实现的例子时：得到一个错误“应用型的无实例”声明一个单子

data Tree a = Fork (Tree a) (Tree a) | Leaf a | Nil deriving (Show) 

instance Monad Tree where 
    return a = Leaf a 
    Nil >>= f = Nil 
    Leaf a >>= f = f a 
    Fork u v >>= f = Fork (u >>= f) (v >>= f) 

tree1 = Fork 
     (Fork (Leaf 2) Nil) 
     (Fork (Leaf 2) (Leaf 3)) 

tree2 = Fork (Leaf 2) (Leaf 3) 

f 2 = Fork Nil (Leaf "Two") 
f 3 = Fork (Leaf "Three") (Leaf "String") 

tree3 = tree2 >>= f

当我在GHC运行它，我得到这个错误：

monads.hs:3:10: 
    No instance for (Applicative Tree) 
     arising from the superclasses of an instance declaration 
    In the instance declaration for ‘Monad Tree’ 
Failed, modules loaded: none.

我尝试添加这开始

class Monad m where 
    return :: a -> m a 
    (>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b

但我得到这个错误：

monads.hs:7:10: 
    Ambiguous occurrence ‘Monad’ 
    It could refer to either ‘Main.Monad’, defined at monads.hs:1:1 
          or ‘Prelude.Monad’, 
          imported from ‘Prelude’ at monads.hs:1:1 
          (and originally defined in ‘GHC.Base’)

什么是最正确的修复？

来源

2016-01-06 Mark Karavan

您不能定义一个类（'Monad '或别的东西）两次...... –

自那篇论文以来，'Monad'获得了'Applicative'的依赖。不过，你应该能够使用'ap'和'return'来实现它。 –

要真正明确地说明问题，您遇到的问题是此代码在较早版本的Haskell中工作，但在GHC的最新版本中不再使用。最近的版本不允许你定义一个'Monad'实例，除非有问题的类型也有'Functor'和'Applicative'实例。 –

问题是，像documentation指定的那样。该Monad类的签名是：

class Applicative m => Monad m where 
    --...

这意味着，为了定义一个类型的实例是Monad，你首先需要定义一个类型为Applicative。这个问题就更加严重，因为signature of Applicative状态：

class Functor f => Applicative f where 
    --...

所以，你首先需要做Tree的Functor一个实例。之所以在这篇论文中没有必要，是因为 - 据我所知，在Prelude的早期版本中，这些约束是没有必要的。

现在为了让它工作，我们首先使Tree为Functor的一个实例。因此，我们需要定义一个函数fmap，其中 - 对于一个给定函数f :: a -> b，映射一个Tree a到Tree b：

instance Functor Tree where 
    fmap f (Leaf a) = Leaf $ f a 
    fmap f (Fork u v) = Fork (fmap f u) (fmap f v) 
    fmap _ Nil = Nil

现在我们已经定义了这一点，我们可以定义Applicative：

instance Applicative Tree where 
    pure = Leaf 
    (<*>) (Leaf f) = fmap f 
    (<*>) Nil = const $ Nil

最后我们可以定义Monad实例：

instance Monad Tree where 
    return a = Leaf a 
    Nil >>= f = Nil 
    Leaf a >>= f = f a 
    Fork u v >>= f = Fork (u >>= f) (v >>= f)

来源

2016-01-06 19:49:59

是否所有monad实例都需要这种分层定义？（Functor，Applicative，Monad）？ –

@MarkKaravan：如果你使用'base'的最新版本（'Prelude'中的大部分东西），你需要定义它们全部三个。但是 - 和大多数编程语言一样 - 当然你可以按照你喜欢的任何顺序在你的文件中编写它们。 –

@MarkKaravan，幸运的是，大多数人发现'Monad'实例声明只是他们代码的一小部分。 – dfeuer

要扩展Louis Wasserman的评论，现在当您声明Monad实例时，您需要添加一个Applicative（因此Functor）实例。一旦你写了Monad情况下，其他情况都是一样的：

import Control.Monad (liftM, ap) 

instance Functor Tree where 
    fmap = liftM 
instance Applicative Tree where 
    pure = return 
    (<*>) = ap

这种改变，因为每个Monad是Applicative（使用这个例子），而不是周围的其他方式，所以这是道德上的超类。然而，在Monad之后Applicative被添加到标准库中，所以它很长一段时间没有成为真正的超类，因为它会破坏人们的代码。最近，由于Applicative已经非常普遍的使用，社区决定让Applicative成为一个真正的超类Monad，破坏了所有人的代码，但改进了未来。这就是你所看到的。

来源

2016-01-06 19:46:30 luqui

得到一个错误“应用型的无实例”声明一个单子

回答

相关问题