Haskell 如何缩放monad转换器？

再次感谢你的帮助

我正在广泛使用E.Kmett的镜头库，为了避免X/Y问题，我将解释一些上下文

我正在开发一个可扩展文本编辑器，希望为扩展编写器提供一个monad DSL，

转换

是一个monad转换器堆栈，在

存储

类型上有一个StateT，它基本上存储整个文本编辑器。在

存储

中有一个

编辑器

，它具有

缓冲区

s。用户可以指定一个

变更

对整个商店进行操作，但为了简化操作，我还提供了一个

变更

，它只在一个缓冲区上操作

我计划通过使用名为

bufDo

的助手来实现这一点，该助手在每个

Buffer

上运行

buparty

，而

focusDo

在“聚焦的

Buffer

上运行

buparty

。以下是一些上下文：

data Store = Store
  { _event :: [Event]
  , _editor :: E.Editor
  , _extState :: Map TypeRep Ext
  } deriving (Show)

data Editor = Editor {
    _buffers :: [Buffer]
  , _focused :: Int
  , _exiting :: Bool
} deriving Show

data Buffer = Buffer
  { _text :: T.Text
  , _bufExts :: Map TypeRep Ext
  , _attrs :: [IAttr]
  }

newtype Alteration a = Alteration
  { runAlt :: StateT Store IO a
  } deriving (Functor, Applicative, Monad, MonadState Store, MonadIO)

newtype BufAction a = BufAction 
  { runBufAction::StateT Buffer IO a
  } deriving (Functor, Applicative, Monad, MonadState Buffer, MonadIO)

下面是我建议的

bufDo

和

focusDo

的实现：

bufDo :: ???
bufDo = zoom (buffers.traverse)

-- focusedBuf is a Lens' over the focused buffer (I just 'force' the traversal using ^?! in case you're wondering)
focusDo :: ???
focusDo = zoom focusedBuf

这在我的头脑中是有意义的，并且接近于类型检查，但是当我尝试为他们添加类型时，我有点困惑，ghc建议了一些事情，我最终得到了这个，这一点很不优雅：

bufDo :: (Applicative (Zoomed BufAction ()), Zoom BufAction Alteration Buffer Store) => BufAction () -> Alteration ()

focusDo :: (Functor (Zoomed BufAction ()), Zoom BufAction Alteration Buffer Store) => BufAction () -> Alteration ()

这使ghc对这些定义感到高兴，但当我尝试实际使用其中任何一种定义时，我会出现以下错误：

    - No instance for (Functor (Zoomed BufAction ()))
    arising from a use of ‘focusDo’

    - No instance for (Applicative (Zoomed BufAction ()))
    arising from a use of ‘bufDo’

环顾四周，我似乎需要为Zoom指定一个实例，但我不太确定如何做到这一点

有人有想法吗？如果你能解释为什么我需要一个缩放实例（如果是这样的话），我也会很高兴

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干杯

似乎有一个

缩放的

类型族，用于指定缩放时的“效果”。例如，在某些情况下，monad transformer的

Zoomed

类型实例似乎与底层monad的

Zoomed

类型实例相匹配

type Zoomed (ReaderT * e m) = Zoomed m

鉴于

变更

和

变更

只是状态转换器上的新类型，或许我们也可以这样做：

{-# language TypeFamilies #-}
{-# language UndecidableInstances #-}
{-# language MultiParamTypeClasses #-}    

type instance Zoomed BufAction = Zoomed (StateT Buffer IO)

然后我们必须提供

Zoom

实例

Zoom

是一个多参数类型类，四个参数似乎是原始单子、缩小单子、原始状态、缩小状态：

我们只需展开

buaction

，缩放底层monad，并将其包装为

alternation

此基本测试类型检查：

foo :: Alteration ()
foo = zoom (editor.buffers.traversed) (return () :: BufAction ())

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我相信您可以避免定义

Zoom

实例，并使用一个专用的

zoombulation

函数

zoomBufActionToAlteration :: LensLike' (Zoomed (StateT Buffer IO) a) Store Buffer 
                          -> BufAction a 
                          -> Alteration a
zoomBufActionToAlteration f (BufAction a) = Alteration (zoom f a)       

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但是，如果你有很多不同的可缩放功能，记住每个缩放功能的名称可能是件麻烦事。这就是typeclass可以提供帮助的地方。

作为答案@danidiaz的补充

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基本上，您可以通过以下方式避免

Zoom

实例：

bufDo :: BufAction () -> Alteration ()
bufDo = Alteration . zoom (editor . buffers . traverse) . runBufAction

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这本质上是一个复制品。我看到了那个，但还是有点困惑，他们给出了一个解决方案，但没有解释清楚。我会试试这个！谢谢您能否更深入地解释一下

类型实例

行？我还没有学习类型族：还有，为什么我们需要不可判定的实例？最后，为什么我既需要类型族

缩放

又需要缩放实例？我很想了解为什么这一切都有效，为什么这一切都是必需的。干杯！：）@Chris Penner类型族在类型级别上有点像函数。它们接受一种类型（在我们的例子中是

buaction

），并生成另一种类型（在我们的例子中是

Zoomed（StateT Buffer IO）

）。与常规函数相比，它们有一些特殊性：语法不同，不同的“案例”可以分散在不同的模块中，等等。您可以使用

：kind在
ghci
中“运行”类型族命令，比如
：种类！缩放（StateT Buffer IO）
@Chris Penner
不可判定实例
是必需的，因为在处理复杂实例定义时，GHC可能无法确定类型检查是否可以终止。打开
UndedicatableInstances
会说“编译器，不要担心没有终止的类型检查，如果需要太长时间，我只需按Ctrl-C键就可以了。”当然，如果类型检查真的终止，这不是一个有害的扩展。这非常有效！我很感谢@danidiaz的解释，当然，很高兴终于了解了类型族！但是有什么理由我应该使用类型族向导而不是此解决方案吗？是的，如果您想添加使用
zoom
或类似
zoombulationtoalteration
之类的功能，那么我应该使用类型族向导。如果你有很多不同的可缩放的东西，这个原因可能（如@danidiaz所写）。
bufDo :: BufAction () -> Alteration ()
bufDo = Alteration . zoom (editor . buffers . traverse) . runBufAction