关于选择在何处应用 monad 转换器的 monad 参数

Question

采用

MaybeT

monad 转换器：

newtype MaybeT m a = MaybeT { runMaybeT :: m (Maybe a) }

我没想到它会有不同的定义，因为

Maybe

只是一种带有（可选）内容的盒子（上面的类型

a

），所以

MaybeT

可以用参数做什么

m

，如果不把整个

Maybe

包裹在里面呢？写

:: Maybe (m a)

是没有意义的，因为这只是

someaction <$> theMaybe

的类型。

但在其他情况下，可能还有其他选择。

采用

StateT

monad 转换器，定义为

newtype StateT s m a = StateT { runStateT :: s -> m (a, s) }

这个定义，如果我根据

State

monad 的定义来看待它（显然，如果它没有通过

StateT

在

Identity

之上定义），

newtype State s a = State { runState :: s -> (a, s) }

似乎符合“一个函数

a -> b

作为一个包含内容

b

的容器”的解释，这就是我最初理解

Functor

的

(->) r

实例的含义是什么。公平地说，

m

正在包装函数的“内容”（即状态计算的“内容”）。

但这（或者在我看来！）与

MaybeT

的情况完全不同，其中

m

并不包裹

Maybe

的内部，即

a

，而是整个

Maybe a

。

如果

StateT

必须类似于

MaybeT

（实际上使用

m

来包裹整个东西），它就会像这样

newtype StateT' s m a = StateT' { runStateT' :: m (s -> (a,s)) }

想到这里，我想到了一些想法：

• 这样做会有什么问题吗？
• 如果没有什么明显的错误，这样的 monad 转换器会有什么帮助吗？
• 我认为它的错误之处在于，它感觉太不受限制了，在某种意义上，在

  IO

  之上运行这样的 monad 转换器意味着人们可以从

  s -> (a, s)

  monad，而如果实际的

  IO

  堆叠在

  StateT

  之上，则

  IO

  只能用于获取新的

  IO

  tate 和结果

  s

  ；但我仍然不确定我是否完全理解其中的区别。
最后，这个怎么样？

a

这感觉有点没用，因为...感觉状态计算没有意义，因为，再次以 

newtype StateT'' s m a = StateT'' { runStateT'' :: s -> (m a,s) }

为

m

为例，

IO

将来自

a

，但是...哦，我真的不明白。重点是，我体验过

IO

的实用性，但我并不真正理解为什么

有用，而其他替代方案则不然。或者他们会吗？

Answer 1

要考虑什么可能会出错，请考虑

StateT

 并思考哪些效果可以由您的类型表示，哪些效果不能。

m = IO嗯，这变成了

newtype StateT' s m a = StateT' { runStateT' :: m (s -> (a,s)) }

，因此它会在读取当前 

IO (s -> (a,s))状态以生成新的 s

状态（以及结果 

s

）之前执行 IO 效果。

所以，这不能表达“读取当前状态并打印它”的计算。没那么有用。

a

我们得到

newtype StateT'' s m a = StateT'' { runStateT'' :: s -> (m a,s) }

。从中很容易获得一个以纯粹方式计算新状态的函数

s -> (IO a,s)

。这意味着IO不能影响新的状态。

因此，这不能表达“要求用户进行键盘输入，并据此更改状态”的计算。也没那么有用。