do 块中的返回类型答案

【问题标题】：Type of return in do blockdo 块中的返回类型
【发布时间】：2014-01-08 12:42:38
【问题描述】：

我试图理解 Haskell 中的 Monad，在我无数次代码实验中，我遇到了这个问题：

f2 = do   
  return "da"

以及它不想在编译时出现关于类型的巨大错误这一事实。我认为唯一重要的部分是：

 No instance for (Monad m0) arising from a use of return'
The type variable `m0' is ambiguous

然后我将代码更改为：

 f2 = do   
 return "da"  :: IO [Char]

而且效果非常好。但是当我试图搞砸一点并将类型更改为 IO Int 时，它又是一个错误。那么为什么类型实际上不是“模棱两可”呢？另外，当我在返回之前添加一些内容时：

f2 = do   
  putStrLn "das"  
  return 2

那我就不用指定返回的类型了。那么有人可以解释一下到底发生了什么吗？另外为什么在第一种情况下返回输出“da”？没有“”就不行吗？

【问题讨论】：

感谢您编辑我的东西 jozefg 我自己都在努力做到这一点！
没问题，欢迎使用stackoverflow和Haskell :)
这接近于最小的可能类型错误消息，加上友好的编译器提供的一些额外建议。类型错误可能会变得更大！

标签： haskell types return monads

【解决方案1】：

在学习 monad 时，自己手动扩展它们会很有帮助，例如这个简单的例子：

test0 :: IO String
test0 = do
  a <- getLine
  putStrLn a
  return a

如果我们启用语言扩展{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}，那么我们可以用显式类型注释 monad 中的每一行，这将显示返回块的类型。

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}

test1 :: IO String
test1 = do
  a <- getLine             :: IO String
  putStrLn a               :: IO ()
  return a                 :: IO String

我们还可以注释左侧模式匹配的显式类型，它从右侧的 monad 上下文中“提取”。

test2 :: IO String
test2 = do
  (a :: String) <- getLine  :: IO String
  (() :: ()) <- putStrLn a  :: IO ()
  return a                  :: IO String

我们甚至可以将 do-notation 扩展到它的组成部分：

test3 :: IO String
test3 = getLine >>=
        (\a -> putStrLn a >>=
        \() -> return a)

希望这有助于建立你的单子直觉。

【讨论】：

【解决方案2】：

首先让我们指出这一点

do
  return a

完全一样

return a

现在，问题是return 具有类型

return :: Monad m => a -> m a

当你有这样的声明时

foo = bar

foo 没有参数，haskell 使它成为“单态”。这样做的结果是 Haskell 无法猜测 m 是什么并且不会概括它，因此您需要一个显式的类型签名。最普遍的是

f2 :: Monad m => m String
f2 = return "das"

但您也可以使用 IO 或任何其他单子

f2 :: IO String

最后，在您的最后一个示例中，由于您要返回 2，因此您必须提供一个类型签名，表明您要返回某种数字，例如

 f2 :: IO Integer

【讨论】：

这忽略了为什么你不需要f2 的类型签名，即使它也是单态的。答案是putStrLn 将monad 限制为IO，所以最通用的类型是f2 :: Num n => IO n。这也不是单态的，但 Haskell 有 defaulting rules 用于数字类型，如果你不指定类型签名，这些会将 n 修复为 Integer。

【解决方案3】：

这是已知的Monomorphism_restriction

使用签名

f2 :: Monad m => m String
f2 = do   
  return "da"

或使用语言扩展：

{-# LANGUAGE NoMonomorphismRestriction #-}
f2 = do   
  return "da"

获取有效代码

【讨论】：