Haskell记录的Monoid、Applicative、Monad等字段分布

Question

有没有一个包能够大致完成以下功能：

给定一条记录：

data R = R { a :: TypeA,
             b :: TypeB,
             c :: TypeC }

生成一个提升的记录：

data R_L f = R_L { a_L :: f TypeA,
                   b_L :: f TypeB,
                   c_L :: f TypeC }

并提供了一些类似于以下示例和函数的功能：

instance (Monoid (f TypeA), Monoid (f TypeB), Monoid (f TypeC))
         => (Monoid (R_L f)) where
  mempty = R_L mempty mempty mempty
  mplus a b = ...fieldwise mplus...

sequenceR :: (Monad m) => R_L m -> m R
sequenceR = ... run fields, sum results ...
sequenceRA :: (Applicative m) => R_L m -> m R
sequenceRA x = R <$> a_L x <*> b_L x <*> c_L x

还有其他的库可以提供这种功能吗？如果没有，使用哪种机制（TH？Generics？）来实现最好？

- Gracjan Polak

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那个幺半群实例没有意义，因为 f 的种类是 * -> *。可以使用 MonadPlus，这是你的意思吗？ - leftaroundabout

已编辑以使Monoid实例稍微更清晰，但我也欢迎MonadPlus实例。 - Gracjan Polak

Answer 1

使用generic-deriving可以实现单子部分，它提供了一种替代的GMonoid，其中泛型自动成为一个实例。

{-# LANGUAGE DeriveGeneric #-}
{-# LANGUAGE FlexibleInstances, FlexibleContexts, DefaultSignatures #-}

import Data.Monoid
import qualified Generics.Deriving.Monoid as M

data R_L f = R_L { a :: f [()],
                   b :: f String,
                   c :: f () } deriving (Generic)

现在你可以做以下事情：

*Main> let x = R_L (Just [()]) Nothing (Just ()) `M.gmappenddefault` R_L (Just [()]) (Just "foo") (Just ())
*Main> a x
Just [(),()]
*Main> b x
Just "foo"
*Main> c x
Just ()

我还在研究通用的 Show 实例。

可以按照以下方式创建普通的 Monoid 实例（虽然这可能又被称为样板代码...）：

instance (Monoid (f [()]), Monoid (f String), Monoid (f ())) => Monoid (R_L f) where
    mempty = M.memptydefault
    mappend = M.mappenddefault

在这个包中，还有其他派生实例，用于Functor、Traversable和Foldable。

如果你改变类型的种类，Monad和Applicative也许可以像现有实例一样使用泛型进行建模；尽管可能不是你所期望的方式，因为我认为它们只有作为字段类型的乘积函子才有意义，而不是你所提出的方式。

- phipsgabler

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谢谢您提供的通用派生提示，这对我很有用。不过请注意，您的建议并没有从R中派生出R_L，因此对我来说只是部分解决方案。 - Gracjan Polak

哦，抱歉，我误解/忽略了您对_deriving_的使用。我仍然会保留答案，因为您发现它有用。 - phipsgabler

Answer 2

秉承真正的开源精神，我编写了自己的库：

http://hackage.haskell.org/package/fieldwise

https://github.com/gracjan/fieldwise

- Gracjan Polak