尝试实现 (>>=) 函数以创建自定义 monad 转换器时出现类型错误

Question

我正在尝试为未来的项目创建一个 monad 转换器，但不幸的是，我对 Monad 类型类的 (>>=) 函数的实现不起作用。

首先，这是底层 monad 的实现：

newtype Runtime a = R { 
  unR :: State EInfo a
} deriving (Monad)

这里，Monad 类型类的实现是由 GHC 自动完成的（使用 GeneralizedNewtypeDeriving 语言编译指示）。 monad 转换器的定义如下：

newtype RuntimeT m a = RuntimeT {
  runRuntimeT :: m (Runtime a)
} 

问题来自于我实例化 Monad 类型类的 (>>=) 函数的方式：

instance (Monad m) => Monad (RuntimeT m) where
    return a = RuntimeT $ (return . return) a
    x >>= f =  runRuntimeT x >>= id >>= f

在我看来，第一个 >>=在底层 m monad 中运行。因此，runRuntimeT x >>>= 返回一个 Runtime a 类型的值（对吗？）。然后，以下代码 id >>= 应返回 a 类型的值。该值被传递给类型为 f :: (Monad m) => 的函数 f一个->运行时T m b。

这里出现了类型问题：f 函数的类型与 (>>=) 函数所需的类型不匹配。我能让这个连贯吗？我知道为什么这不起作用，但我无法设法将其变成实用的东西。

编辑：错误消息：

Core.hs:34:4:
    Occurs check: cannot construct the infinite type: m = RuntimeT m
    When generalising the type(s) for `>>='
    In the instance declaration for `Monad (RuntimeT m)'
Failed, modules loaded: none.

感谢您的帮助，请随时纠正我的消息中的任何缺陷，
查理·P。

Answer 1

通常的 StateT s m monad 将 a 发送到 s -> m (a, s) 但您正在使用 m (s -> (a, s)) 来代替。我不认为后者形成了通用 s 的 monad。您确定不想只使用 StateT 吗？

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这就是为什么我不认为 a → m (s -> (a, s)) 是一个 monad：要写 >>=< /code> 我需要一个接受类型参数

m (s -> (a, s))
a -> m (s -> (b, s))

并返回类型值的

m (s -> (b, s))

函数 结果的“效果”（即 fmap (const ())）必须是第一个参数的效果，因为我们无法将 a 传递给第二个参数。由于 m 仅出现在结果类型的外部，因此我们根本无法将第二个参数用于任何内容 - 将无法摆脱 m 它介绍。

Answer 2

继续 Reid Barton 关于 StateT 的说法 - 以下是如何使用 StateT 定义 RuntimeT。然后可以使用标识 monad 简单地定义运行时 monad。

newtype RuntimeT m a = R { 
  unR :: StateT EInfo m a
}

type Runtime = RuntimeT Identity

instance Monad m => Monad (RuntimeT m) where
    return = R . return

    (R m) >>= f = R (m >>= unR . f)