类型类实例重新定义答案

【问题标题】：Type class instance redefining类型类实例重新定义
【发布时间】：2017-08-31 18:14:08
【问题描述】：

我试图回答这个问题： "给定代数数据类型
```
data Maybe a = Nothing | Just a
```
选择正确的实例声明，表明类型构造函数Maybe 是Monad。”（摘自此处：“DelftX: FP101x Introduction to Functional Programming”。

我试图回答它的方法是依次编译每个可能的答案，例如，这个：

instance Monad Maybe where
           return x = Just x
           Nothing >>= _ = Nothing
           (Just x ) >>= f = f x

我无法编译它，因为它已经在前奏中定义了。

HwEx9.hs:16:10: error:
    Duplicate instance declarations:
      instance Monad Maybe -- Defined at HwEx9.hs:16:10
      instance Monad Maybe -- Defined in `GHC.Base'

我的问题是：如何编译它？

【问题讨论】：

最简单的方法：定义自己的Maybe-like 类型。
没有办法避免为给定类型导入类型类实例。（进一步查看stackoverflow.com/a/8731340/6476589）
改成MyMaybe？

标签： haskell duplicates instance monads redefinition

【解决方案1】：

我只是模仿Maybe 数据类型，例如：

data Maybe' a = Just' a | Nothing' deriving Show

instance Monad Maybe' where
    return x = Just' x
    Nothing' >>= _ = Nothing'
    (Just' x) >>= f = f x

在ghc 的最后一个版本中，这将失败，因为最后一个版本要求您也实现应用程序。我们可以这样做：

instance Applicative Maybe' where
    pure = Just'
    (Just' f) <*> (Just' x) = Just' (f x)
    _ <*> _ = Nothing'

Applicative 要求类型是Functor 的实例，所以我们可以这样实现：

instance Functor Maybe' where
    fmap f (Just' x) = Just' (f x)
    fmap _ Nothing' = Nothing'

然后它将编译。这种方法的优点还在于我们可以很容易地比较两个Maybe monad，例如：

*Main> Just 2 >>= (\x -> Just (x+1))
Just 3
*Main> Just' 2 >>= (\x -> Just' (x+1))
Just' 3

【讨论】：

按照您的建议（谢谢），您将如何模仿列表 Monad，给出如下：instance Monad [] where return x = [x] xs >>= f = concat (map f xs )
data List' = Empty' | Cons' a (List' a).
不应该是：数据列表'a = Empty' | Cons' a (List' a) （感谢您的快速回答）。
它不起作用：这是代码（取自此处：schoolofhaskell.com/school/starting-with-haskell/…）数据列表 a = Nil | Cons a (List a) instance (Show a) => Show (List a) where show Nil = "" show (Cons x xs) = show x ++ ", " ++ show xs instance Functor List where fmap f Nil = Nil fmap f (Cons x xs) = Cons (f x) (fmap f xs) 实例 Applicative List where pure = Cons x Nil (List f) (List x) = List (f x) _ _ = Nil （错误：不在范围内：数据构造函数“列表”）
它不起作用：这是代码（取自此处：schoolofhaskell.com/school/starting-with-haskell/…）数据列表 a = Nil | Cons a (List a) instance (Show a) => Show (List a) where show Nil = "" show (Cons x xs) = show x ++ ", " ++ show xs instance Functor List where fmap f Nil = Nil fmap f (Cons x xs) = Cons (f x) (fmap f xs) 实例 Applicative List where pure = Cons x Nil (List f) (List x) = List (f x) _ _ = Nil （错误：不在范围内：数据构造函数“列表”）