重新定义列表monad实例

Question

我想为列表monad提供我自己的实例。不幸的是，以下内容在编译时会导致重复的实例声明错误。

myReturn :: a -> [a]
myBind :: [a] -> (a -> [b]) -> [b]
instance Monad [] where
    return = myReturn
    (>>=) = myBind

从文档中看，导入时似乎不可能隐藏实例声明，而且由于list monad实例已经在序言中声明，我想我也无法摆脱导入本身。

我想，也许我至少可以重新绑定(>>=)和return，这样我就可以使用我自己的实现来使用do块，因为do块应该只是(>>=)和(>>)应用程序的语法糖。

let
    return = myReturn
    (>>=) = myBind
in
    do
        item1 <- list1
        item2 <- list2
        return (item1, item2)

不幸的是，do块似乎从其他地方获得了它们的(>>=)，因为它仍然使用默认列表monad实例的(>>=)。

有没有什么方法可以让我的(>>=)和return实现成为列表monad的实例，或者至少有一种方法可以将它们与do块一起使用？

Answer 1

您不能为列表定义另一个Monad实例，在某些情况下，您可以定义一个newtype来解决这个问题，但您必须手动将所有列表函数提升到newtype才能使用它们。

要在do块中只使用您自己的(>>=)和return，您可以使用GHC:的语言扩展

{-# LANGUAGE NoImplicitPrelude #-}
module ListMon where
import Prelude hiding ((>>=), return)
(>>=) :: [a] -> (a -> [b]) -> [b]
xs >>= foo = case xs of
               [] -> [undefined]
               [x] -> foo x ++ foo x
               ys -> take 10 $ concatMap foo $ take 5 ys
return :: a -> [a]
return x = [x,x,x]
someList :: [Int]
someList = do
    k <- [1 .. 4]
    h <- [2 .. 3]
    return (k + 12*h)

导致

$ ghci ListMon
{- snip loading messages -}
[1 of 1] Compiling ListMon          ( ListMon.hs, interpreted )
Ok, modules loaded:
*ListMon> someList 
[25,25,25,37,37,37,26,26,26,38,38,38,27,27,27,39,39,39,28,28,28,40,40,40]

对于NoImplicitPrelude，do表示法的去格化使用范围内的(>>=)和return。

Answer 2

您可以将列表包装在一个新类型的中

newtype MyList a = MyList { unMyList :: [a] }

并声明此包装类型的实例

instance Monad MyList where
    return = MyList . myReturn
    (MyList m) >>= f = MyList . myBind m f

现在，只需将列表包装在newtype包装器MyList中（newtype只是语法糖，因此在编译时会被删除）。