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haskell - (Monoid a) 没有因使用“mempty”而产生的实例

问题描述

我有以下代码：

data Logger a = Logger { getLog :: (a, [String]) }

instance Functor Logger where
    fmap f (Logger (x, log)) = Logger (f x, log)

instance Applicative Logger where
    pure x = Logger (x, [])
    (Logger (f, log1)) <*> (Logger (x, log2)) = Logger (f x, log1 `mappend` log2)

instance Semigroup a => Semigroup (Logger a) where
    (Logger (x, log1)) <> (Logger (y, log2)) =  Logger (x <> y, log1 <> log2)

instance Monoid a => Monoid (Logger a) where
    mempty = Logger (mempty, [])

instance Monad Logger where
    return x = Logger (x, [])
    (Logger (x, log)) >>= f = Logger (res, log `mappend` newLog)
                                where (Logger (res, newLog)) = f x

instance Fail.MonadFail Logger where
    fail msg = mempty

我收到以下错误：

• No instance for (Monoid a) arising from a use of ‘mempty’
  Possible fix:
    add (Monoid a) to the context of
      the type signature for:
        Fail.fail :: forall a. String -> Logger a
• In the expression: mempty
  In an equation for ‘Fail.fail’: Fail.fail msg = mempty
  In the instance declaration for ‘Fail.MonadFail Logger’

为什么没有Monoid a明文规定的例子Monoid a => Monoid (Logger a)？如果我的Logger a类型被实例化为Monoid为什么我不能在fail定义中使用 mempty？我错过了什么？

标签： haskell

解决方案

该错误不是在抱怨您的Monoid实例。那部分很好。

它抱怨的是您在实例定义中对该实例的使用MonadFail。当你写

fail msg = mempty

然后 GHC 选择Monoid (Logger a)实例。但该实例对其有一个约束，即Monoid a。这意味着a必须知道在使用Monoid的地方有一个实例，在这种情况下，它在您的实例内。mempty MonadFail

这里的根本问题是fail具有非常通用的类型签名：

fail :: forall m a. MonadFail m => String -> m a

请注意，a这里是普遍量化的，这意味着调用者可以将其实例化为他们想要的任何类型。这意味着他们可以选择Void没有Monoid实例的类型。因此，您的Logger简单类型不能支持MonadFail实例，因为它需要产生一个完全任意类型的值a，而且它没有办法这样做。

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