用do-notation重写haskell列表理解

Question

我在Learn you a Haskell 中读到，Haskell 中的列表推导可以重写为单子连接或（实际上是相同的）do-notation。

但是，当我尝试重写以下代码时（生成所有可能的列表，其中每个元素都来自给定列表之一）：

c :: [[a]] -> [[a]]
c []     = [[]]
c (x:xs) = [a:b | a <- x, b <- c xs]

以这样的方式：

d :: [[a]] -> [[a]]
d []     = [[]]
d (x:xs) = do
              a <- x
              b <- d xs
              return a:b

我收到以下错误：

Couldn't match type `a' with [a]
    `a' is a rigid type variable bound by
        the type signature for d :: [[a]] -> [[a]] 
Expected type: [[a]]
  Actual type: [a] 
In the second argument of `(:)', namely `b' 
In a stmt of a 'do' block: return a : b

如果我把do的最后一行改成这样：return a:[b]，我不会报错，但是结果明显不正确：

ghci> c [[1, 2], [3, 4]] 
[[1,3],[1,4],[2,3],[2,4]]

ghci> d [[1, 2], [3, 4]]
[[1],[3],[1],[],[1],[4],[1],[],[2],[3],[2],[],[2],[4],[2],[]]

所以问题是：

1. 如何重写此列表理解？
2. 列表理解和 do-notation 是否可以互换，一般如何替换？

Answer 1

仔细查看错误信息：

无法将类型“a”与 [a] 匹配 `a' 是一个刚性类型变量，由 d :: [[a]] -> [[a]] 的类型签名 预期类型：[[a]] 实际类型：[a]

在`(:)'的第二个参数中，即`b' 在“do”块的 stmt 中：return a : b

这意味着它被解析为

(return a) : b

因此b 成为(:) 的第二个参数；但你的本意是

return (a : b)

Answer 2

你需要括号。

return (a:b)