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我正在尝试这个(出于学习目的):

{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}

instance Monoid (a -> a) where
  mempty = id
  mappend f g = f . g

期望id <> id等于id . id

但是,(id <> id) 1我收到此错误:

Non type-variable argument in the constraint: Monoid (a -> a)

我应该改变什么来运行它?

这只是为了更好地理解 monoids 和 Haskell 类型类,而不是用于任何实际用途

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这将需要{-# OVERLAPPING #-}编译指示,因为 GHC.Base 有一个Monoid (a -> b)当 b 是 Monoid 时的实例:

{-# LANGUAGE FlexibleInstances #-}
import Data.Monoid (Monoid, mempty, mappend, (<>))

instance {-# OVERLAPPING #-} Monoid (a -> a) where
    mempty = id
    mappend f g = f . g

a -> a然后,即使a是 Monoid ,也会调用上述实例:

\> (id <> id) 1
1
\> (id <> id) [1]
[1]

Monoid b => a -> b来自 GHC.Base 的实例将被调用:

\> ((:[]) <> (:[])) 1
[1,1]

请注意,它Data.Monoid提供了与您完全相同的实例,a -> a但使用newtype Endo a.

于 2016-06-18T15:40:53.200 回答
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HaskellCategory类提供了一些方法来处理其对象恰好是某种 Haskell 类型的类别。具体来说,

class Category c where
  id :: c x x
  (.) :: c y z -> c x y -> c x z

方法的名称应该看起来很熟悉。尤其,

instance Category (->) where
  id x = x
  f . g = \x -> f (g x)

你可能知道幺半群是有恒等式的半群,用 Haskell 表示

class Monoid a where
  mappend :: a -> a -> a
  mempty :: a

但另一种数学观点是,它们是只有一个对象的类别。如果我们有一个幺半群,我们可以很容易地把它变成一个类别:

-- We don't really need this extension, but
-- invoking it will make the code below more useful.
{-# LANGUAGE PolyKinds #-}

import Control.Category
import Data.Monoid
import Prelude hiding ((.), id)

newtype Mon m a b = Mon m

instance Monoid m => Category (Mon m) where
  id = Mon mempty
  Mon x . Mon y = Mon (x `mappend` y)

走另一条路有点棘手。一种方法是选择一种只有一种类型的类型,并查看其唯一对象是该类型的类别(准备好讨厌的代码,如果你愿意,可以跳过;下面的内容不那么可怕)。这表明我们可以在Category对象是kind'()中的类型的a 和 a 之间自由转换。类别的箭头成为幺半群的元素。()Monoid

{-# LANGUAGE DataKinds, GADTs, PolyKinds #-}

data Cat (c :: () -> () -> *) where
  Cat :: c '() '() -> Cat c
instance Category c => Monoid (Cat c) where
  mempty = Cat id
  Cat f `mappend` Cat g = Cat (f . g)

但这很糟糕!哇!从实际的角度来看,将事情如此紧密地固定通常不会完成任何事情。但是我们可以通过玩一个小把戏来获得没有那么多混乱的功能!

{-# LANGUAGE GADTs, PolyKinds #-} 

import Control.Category
import Data.Monoid
import Prelude hiding ((.), id)

newtype Cat' (c :: k -> k -> *) (a :: k) (b :: k) = Cat' (c a b)

instance (a ~ b, Category c) => Monoid (Cat' c a b) where
  mempty = Cat' id
  Cat' f `mappend` Cat' g = Cat' (f . g)

与其把自己局限在一个Category真正只有一个对象的东西上,我们只是把自己局限在一次只看一个对象上

现有Monoid的函数实例让我很难过。我认为使用基于实例的函数的实例会更自然,使用以下方法:MonoidCategoryCat'

instance a ~ b => Monoid (a -> b) where
  mempty = id
  mappend = (.)

由于已经有一个Monoid实例,并且重叠的实例是邪恶的,我们必须凑合着使用newtype. 我们可以使用

newtype Morph a b = Morph {appMorph :: a -> b}

然后写

instance a ~ b => Monoid (Morph a b) where
  mempty = Morph id
  Morph f `mappend` Morph g = Morph (f . g)

出于某些目的,这可能是要走的路,但是由于我们已经使用了 a ,newtype我们通常不妨放弃非标准的相等上下文并使用Data.Monoid.Endo,它将相等性构建到类型中:

newtype Endo a = Endo {appEndo :: a -> a}

instance Monoid (Endo a) where
  mempty = Endo id
  Endo f `mappend` Endo g = Endo (f . g)
于 2016-06-20T16:51:04.077 回答