Haskell单子流理解

Question

我将在底部用示例重申我的问题。

当我说m 或k 时，我指的是函数调用中的左右值m >>= k。

对 monad 的理解有些模糊。如果m 是一个计算并且k 是一个lambda 表达式，这是否意味着k 有两个用途，它可以使用它来处理do 块中的绑定，也可以在Monad 实例中用于其他用途定义？如果一个值在 k 在其 do 块中被评估之前绑定，值会自动传递给它还是 Monad 实例方法定义，我们定义传播到 k 的唯一效果？

我看到的例子可能有点误导我在解释 monad 时总是将前一个绑定项直接传递给 lambda 表达式。即使使用的符号是pure-do-no-lambda，它是否总是传递给隐藏的lambda的最后一个绑定项，在引擎盖下。现在，使用带有多个参数的 lambda 并将其用作 m >>= k 中的 k 是不好的做法吗？或者我假设如果我们在 do 块中工作，在幕后，只有一个参数被传递给下一个“隐藏”的 lambda 表达式并且这个参数是之前直接绑定的项目，我错了吗？

我现在将用例子重申我的问题。

do
    a <- getLine
    b <- getLine
    putStrLn $ a ++ b

a 和 b 绑定到从运行 getLine 返回的 IO 容器中的值。在引擎盖下，以下哪项是等效的（如果有的话）？

getLine >>= \a -> getLine >>= \b -> putStrLn (a ++ b)

或

getLine >>= \a -> getLine >>= \(a, b) -> putStrLn (a ++ b)

我们看到getLine 的IO 容器中的值被提取并传递给 lambda 表达式。

如果第一个是正确的，那不会导致错误，因为 a 将在 monad 定义中未定义？

我凭空取出了第二个。我没有看到任何证据表明它可能是这样，但即使它不是正确的答案，我们可以这样做吗？当然，在这种情况下，我们必须使与>>= 一起使用的所有 lambda 表达式都采用 2 元组。这种行为是否不仅仅由我们的>>= 定义决定，至少在使用 only-lambda-no-do 表示法时如此？

我们可以在 monad 定义中使用这个 lambda 表达式并传递一些东西给它，让它再次打印屏幕吗？我们应该吗？

如果我们想在>>= 定义中使用putStrLn，我们是否必须将一些任意值传递给k 才能得到putStrLn 函数？

谢谢。和平。

Answer 1

do 这样的符号：

do
    a <- getLine
    b <- getLine
    putStrLn $ a ++ b

等价于

getLine >>= \a -> getLine >>= \b -> putStrLn (a ++ b)

这又等同于

getLine >>= (\a -> getLine >>= \b -> putStrLn (a ++ b))

注意额外的括号。第一个getLine 由一个lambda 表达式组成，其中a 是“包含的元素”。在这个 lambda 表达式内部，调用了一个新的表达式。那个表达是

getLine >>= \b -> putStrLn (a ++ b)

此表达式仍在第一个 lambda 表达式“内部”，这意味着 a 仍在范围内。

如果有帮助，您可以在表达式周围放置更多括号：

getLine >>= (\a -> getLine >>= (\b -> putStrLn (a ++ b)))

这些括号完全是多余的，但它们突出了各种表达式的作用域。请注意，a 和 b 在调用 putStrLn (a ++ b) 时仍在作用域内。

Answer 2

我只会给你一个部分答案，因为我不明白你到底在问什么。很抱歉。

do
    a <- getLine
    b <- getLine
    putStrLn $ a ++ b

等价于

getLine >>= \a -> getLine >>= \b -> putStrLn (a ++ b)

这行得通，因为

\b -> putStrLn (a ++ b)

创建一个函数，从它定义的范围内捕获a 如果在这个术语的范围内没有这样的a，编译器会抱怨a不在范围内。

让我们稍微扩展一下，看看

\a -> getLine >>= \b -> putStrLn (a ++ b)

再次。这定义了一个函数，如果将其应用于某个值 x，则返回表达式的结果

getLine >>= \b -> putStrLn (x ++ b)

这里的变量a 被值x 替换。所以不用担心a。

Answer 3

未加糖的do block 将类似于getLine >>= \a -> getLine >>= \b -> putStrLn (a ++ b)，由于本地范围，您不需要传递之前调用的所有参数，让我们表示它们：

getLine >>= 
(!This is first closure! \a -> getLine >>= 
(!This is second, all variables from the first 
closure are available, because in haskell function closure takes outer scope in! \b -> 
putStrLn(a ++ b) !End of the second closure!) !End of the first closure!)

现在关于 (>>=) 的类型。 GHCI 打印下一个 (>>=) :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m b。 所以k 只是Monad m 可以使用的lambda，它所要做的就是为>>= “实现接口”。

Answer 4

do 是否等同于以下内容？

getLine >>= \a -> getLine >>= \b -> putStrLn (a ++ b)

是的，这个。

如果第一个是正确的，那会不会导致错误，因为 a 在 monad 定义中是未定义的？

没有。 -> 箭头语法是右关联的：

getLine >>= (\a -> getLine >>= (\b -> putStrLn (a ++ b)))

它形成了一个闭包，其中a 仍在范围内。