为什么我可以在没有显式或隐式定义的情况下使用`>>=`？

Question

我已经定义了一个类型X为

newtype X i o = X { runX :: Int -> i -> IO o }

我已经创建了Functor、Applicative 和Monad 的实例

instance Functor (X i) where
  fmap f a = X $ \ i o -> liftA f $ runX a i o

instance Applicative (X i) where
  pure x  = X $ \ _ _ -> return x
  a <*> b = X $ \ i o -> liftA2 (<*>) (runX a i o) (runX b i o)

instance Monad (X i) where
  return = pure
  a >> b = X $ \ i o -> runX a i o >> runX b i o

您可能会说，到目前为止，我一直无法为>>= 定义一个定义，因此将其排除在外。我预计这会在编译时出错，但实际上，它所做的只是发出警告。很好，所以它不会检查一个类的所有方法是否都已定义，但我确实不能使用 >>=。不对，又错了。令我惊讶的是，GHCi 很高兴地评估了let x = pure 5 >>= pure。 Control.Monad没有导出>>=的默认定义，我当然也没有定义，这怎么可能？

Answer 1

鉴于您的更正定义，如果我尝试定义然后使用 x，我会得到预期的运行时异常：

λ> let x = pure 5 >>= pure :: X Int Int
λ> runX x 5 5
*** Exception: foo.hs:12:10-20: No instance nor default method for class operation GHC.Base.>>=

您看不到这一点的可能原因有两个。

首先是您刚刚运行了let，但从未尝试评估结果。由于 Haskell 是懒惰的，let x = ... 实际上并没有做任何事情。 x 只会在您实际尝试使用它时进行评估（例如，runX），因此您会遇到错误。

另一种可能性是您使用了let 而不指定类型：

λ> let x = pure 5 >>= pure
λ> x
5

这里，x 在它使用的单子 m 中是多态的。要打印对像这样的多态术语有用的东西，ghci 默认将m 设置为IO，它可以正常工作并为您提供5，但不会告诉您有关自定义monad 的任何有用信息。