Почему «pure» в «Applicative Maybe» определяется как «pure = Just» и игнорирует «Nothing»?
В исходный код GHC.BaseApplicative Maybe определяется как:
instance Applicative Maybe where
pure = Just
...
Мне интересно, почему чистое определение игнорирует Nothing?
Согласно этому определению, я ожидаю, что
pure Nothing должен уменьшиться до Just Nothing, потому что pure = Just и
Prelude> Just Nothing
Just Nothing
а не на самом деле:
Prelude> pure Nothing
Nothing
Почему это волшебство? Что я не так? Спасибо!
Ответы 2
Он действительно нет игнорирует Nothing, но вам нужно указать для которыйApplicative, что вы запускаете функцию pure, если мы запустим это с -XTypeApplications, мы можем указать тип Applicative, и тогда мы получим:
$ ghci -XTypeApplications
GHCi, version 8.0.2: http://www.haskell.org/ghc/ :? for help
Prelude> pure @Maybe Nothing
Just Nothing
Если вы не укажете тип, интерпретатор будет "по умолчанию" использовать определенный вариант Applicative (в данном случае IO), так что это означает, что он вернет значение, а стандартное поведение интерпретатора - распечатать значение. «завернутый» в оболочку IO.
Причина, по которой Applicative принимает pure = Just, заключается в том, что он должен соответствовать экземпляру Functor. Этот экземпляр функтора определяется как:
instance Functor Maybe where fmap f (Just x) = Just (f x) fmap _ Nothing = Nothing
Теперь один из законов, который необходимо выполнить:
fmap f x = pure f <*> x
Итак, если мы определим pure _ = Nothing, это будет означать fmap f x = Nothing <*> x, что означает, что мы «потеряли информацию» о f. В результате, вероятно, единственным разумным решением было бы то, что fmap всегда возвращает Nothing, но это не имеет большого смысла в качестве функтора. Кроме того, это нарушит другое ограничение на уровне функтора, которое гласит, что fmap id x всегда должен возвращать x.
pure перегружен. Когда вы просто набираете pure Nothing отдельно, вы не указываете, какую версию pure вызывать. Сам по себе он имеет тип
pure Nothing :: Applicative f => f (Maybe a)
Если вы конкретно скажете, что хотите Maybe (Maybe a), вы получите то, что ожидаете:
ghci> pure Nothing :: Maybe (Maybe a)
Just Nothing
Однако, когда вы вводите pure Nothing в GHCi, он фактически выбирает создание IO (Maybe a). Это потому, что GHCi пытается выполнить запустить любое действие IO, которое он может. Когда он выполняет действие pure Nothing :: IO (Maybe a), вы получаете обратно Nothing. Вы также можете указать подпись типа:
ghci> pure Nothing :: IO (Maybe a)
Nothing
То есть вы никогда не называли версию pure = Justpure. Вы вызвали другую функцию, также названную pure. Вот почему у вас такое интересное поведение.