为什么我的数据类型需要成为Monoid的实例才能使用这个镜头？

Question

我在使用下面的代码处理一个包含类型为SceneGraph的'_scene'字段的记录。我已经使用makeLenses创建了它的镜头。

inputGame :: Input -> Game -> Game
inputGame i g = flip execState g $ do
    let es = g ^. userInput . events
        sg = g ^. scene
    userInput .= i
    scene .= foldl (flip inputEvent) sg es

inputEvent :: InputEvent -> SceneGraph -> SceneGraph
inputEvent (WindowSizeChangedTo (w,h)) (SceneRoot _ _ sg) = SceneRoot w h sg
inputEvent _ sg = sg

我遇到了这个错误：

No instance for (Monoid SceneGraph) arising from a use of `scene'
Possible fix: add an instance declaration for (Monoid SceneGraph)
In the second argument of `(^.)', namely `scene'
In the expression: g ^. scene
In an equation for `sg': sg = g ^. scene

但我不明白为什么SceneGraph必须是Monoid的实例才能使用这个透镜。

- schellsan

Answer 1

您可能想要使用(^?)，或者可能是(^..)（非运算符名称：preview，toListOf）。

当您拥有一个Lens（或Getter、Iso、Equality等）时，它总是指向确切的一项。因此，您可以使用普通的(^.)（非运算符名称：view）。当您拥有一个Traversal（或者Fold、Prism等）时，它可以引用0个或多个项目。

因此，如果有多个项目，必须有一种方法将它们组合起来，或者给出默认值。这是使用Monoid约束完成的。toListOf为您提供所有值的列表；preview为您提供Nothing或第一个值的Just。

由于未给出您使用的任何函数的类型，因此我无法确定您的意图。我猜您的意思可能是scene可能失败，因为您使用了makeLenses与不在每个和式中定义scene的和类型。在这种情况下，您可能需要使用(^?)并处理Nothing情况。但这可能是其他问题。

另请参见我对此问题的回答（以及昨天的此问题！这似乎是一个热门话题）。

- shachaf

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啊！这就是为什么makeLenses会创建一个棱镜的原因。 - J. Abrahamson

好的，我想我明白了。这是因为我的数据类型看起来像这样：data Game = GameLoad | Game { _scene :: SceneGraph } | GameOver，所以由于游戏是其他两个构造函数之一，scene 可能会失败... - schellsan

啊哈。是的。你需要处理GameLoad/GameOver这两种情况。 - shachaf

在这种情况下，它不是一个棱镜，只是一个（仿射）遍历。虽然它可以是一个棱镜，因为Game只有一个参数（但我认为在这里生成棱镜是有点不直观的行为）。 - shachaf

我今天已经读了这个答案3次，而上面schellsan评论中的直觉最终帮助我理解了它。谢谢！ - bojo

Answer 2

我假设您正在使用Ed Kmett的镜头库，如果您能够发布您所使用的版本和导入内容，那将会很有帮助。在该镜头库中似乎有两个版本的(^.)被支持，一个是Getter，另一个是Fold，其中Fold版本需要Monoid的实例：(^.) :: Monoid r => s -> Fold s r -> r。

编辑：我猜您不小心导入了Control.Lens.Fold。

- Charles Durham

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不，只有一个(^.)。当与折叠/遍历一起使用时，会添加Monoid约束条件。 - shachaf

要求结果是Monoid的优点是什么？ - schellsan

即使镜头聚焦于 0（mempty）或多个（mconcat）值，它也允许返回单个结果。 - J. Abrahamson