一个函数中两个多态类的解释器

Question

我有这个多态代码（见），带有模型和客户端的通用单子：

import Control.Monad.Writer

class Monad m => Model m where
  act :: Client c => String -> c a -> m a

class Monad c => Client c where
  addServer :: String -> c ()

scenario1 :: forall c m. (Client c, Model m) => m ()
scenario1 = do
  act "Alice" $ addServer @c "https://example.com"

这是 Client 的漂亮打印解释器，它通过 Writer monad 解释日志中的操作：

type Printer = Writer [String]

instance Client Printer where
  addServer :: String -> Printer ()
  addServer srv = tell ["  add server " ++ srv ++ "to the client"]

Model 的解释器很难。我尝试了几件事，每件事都会导致自己的错误：

"Couldn't match type ‘c’":

instance Model Printer where
  act :: String -> Printer a -> Printer a
  act name action = do
    tell [name ++ ":"]
    action

“`无法将‘Printer a’类型的表达式应用于可见类型参数‘(Printer a)’”：

instance Model Printer where
  act :: forall a. String -> Printer a -> Printer a
  act name action = do
    tell [name ++ ":"]
    action @(Printer a)

"Couldn't match type ‘c’ with ‘WriterT [String] Data.Functor.Identity.Identity’"

instance Model Printer where
  act :: Client c => String -> c a -> Printer a
  act name action = do
    tell [name ++ ":"]
    action

不知何故我需要告诉 act 中的 c a 现在是 Printer a。

也许我需要在模型 class 中有两个参数 - m 用于模型 monad 和 c 用于客户端 monad，模型 class 也应该定义函数 clientToModel :: c a -> m a?

有没有办法让模型和客户端解耦？我可能还需要每对 clientToModel :: c a -> m a？

感谢您的建议。谢谢！

Answer 1

问题是 act 的类型签名承诺它可以在任何客户端上工作，但在这里你试图限制它只在 上工作特定客户端称为 Printer。这违反了 Model 类型的定义 class.

您显然试图遵循的通常模式是在同一个 monad 上同时定义 Model 和 Client，如下所示：

class Monad m => Model m where act :: String -> m a -> m a class Monad m => Client m where addServer :: String -> m ()

act 和 addServer 都是 "ambient context" 操作，它们是 "available in the monad m"，这具有很好的、易于理解的语义。他们几乎像 "global functions"，但仍然可以嘲笑。

那么 Printer 可能是这种 monad 的一个例子，实现了 Client 和 Model。然后你的生产堆栈——比如 ReaderT Config IO 或你拥有的任何东西——可能是这种 monad 的另一个例子。

但是，如果您坚持在不同的 monad 上定义 Model 和 Client，则使这些类型起作用的唯一方法是解除 Client c 签名中的约束act 到 Model 的签名 class:

class (Monad m, Client c) => Model m c where act :: String -> c a -> m a

这意味着“每个 "model" monad 与一组特定的 "client" monad 一起工作，但不仅仅是任何随机的 "client" monad".

然后你可以这样定义 Printer 实例：

instance Model Printer Printer where act name action = do tell [name ++ ":"] action

这些类型会起作用。

话虽如此，我想再次重申，您决定在不同的 monad 上定义 Client 和 Model 对我来说是一种异味。我强烈建议您按照上面的建议重新考虑您的设计。

一个函数中两个多态类的解释器

Interpreters for two polymorphic classes in one function

haskell

polymorphism

monads

typeclass

tagless-final

一个函数中两个多态 类 的解释器

Interpreters for two polymorphic classes in one function

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polymorphism

monads

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一个函数中两个多态类的解释器