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我只是写了一点代码，我想在 IO Monad 中使用保护功能。但是，对于 IO 没有 MonadPlus 的定义，这意味着我们不能在 IO 领域使用守卫。我已经看到了一个使用 MabyeT 转换器在 Maybe Monad 中使用警卫然后解除所有 IO 操作的示例，但如果我不需要，我真的不想这样做。

我想要的一些例子可能是：

我想知道是否有一种很好的方法可以通过 MonadPlus 的声明或其他方式在 IO Monad 中获取保护函数（或类似的东西）。或者我做错了；有没有更好的方法在上面的函数中编写帮助消息？谢谢。

（PS 我可以使用 if-then-else 语句，但它似乎以某种方式打破了这一点。更不用说对于很多选项它会导致大量的嵌套。）

这是我在设计代码中多次出现的问题，尤其是库。似乎有人对它感兴趣，所以我认为它可能会成为一个很好的社区 wiki。

Monad 中的fail方法被一些人认为是一个缺点。不是来自原始范畴论的类的有点武断的添加。但当然，在当前状态下，许多 Monad 类型都有合乎逻辑且有用的fail实例。

MonadPlus 类是 Monad 的子类，它提供了一种mzero方法，该方法在逻辑上将失败的想法封装在 monad 中。

因此，想要编写一些执行某种故障处理的 monadic 代码的库设计者可以选择让他的代码使用failMonad 中的方法或将他的代码限制为 MonadPlus 类，这样他就可以对使用感到满意mzero，即使他根本不关心幺半群组合mplus操作。

关于这个主题的一些讨论在这个 wiki 页面中关于改革 MonadPlus 类的建议。

所以我想我有一个具体的问题：

哪些 monad 实例（如果有）具有自然fail方法，但不能是 MonadPlus 的实例，因为它们没有逻辑实现mplus？

但我最感兴趣的是关于这个主题的讨论。谢谢！

编辑：我想到了一个最后的想法。我最近了解到（即使它就在 for 的文档中fail）单子“do”符号以模式匹配失败的方式去糖，就像(x:xs) <- return []调用 monad 的fail.

似乎语言设计者一定受到了一些内置在 Haskell 语法中的自动故障处理前景的强烈影响，这些自动故障处理包含fail在 Monad 中。

我有一个小任务来模拟涉及状态的单子代码中的命令式循环，并且应该没有 IO，任务是在条件下退出循环，这是我的尝试：

所以我希望在这里得到类似 4 的东西，而是得到这个神秘的信息：

没有警卫，整个事情都可以正常工作，但出于某种原因，它似乎完全讨厌警卫。

UPD：终于我让它运行起来了，感谢 hammar 的类型提示。尽管它什么都没有返回，但我知道它运行了 5 次，这很酷，不知道它现在有什么用处。

我正在阅读Haskell 中的 Typed Logical Variables论文，但我无法理解最终实现的细节。特别是第 4 节中介绍的回溯状态转换器。出于某种我不知道的原因，GHC 认为我需要在函数中的MonadPlus实例，如下所示：(ST a)unify

我不确定问题是什么，以及如何解决它。到目前为止，我的印象是我理解了前面的讨论和代码，但显然我错了。如果有人能指出出了什么问题——我是否需要一个MonadPlus (ST a)实例？- 这将非常有帮助。

[编辑：澄清]我应该指出，作者似乎声称mzero或 的某些变体mzero是适当的功能。我只是不知道合适的功能是什么。我想知道是我应该创建一个MonadPlus (ST a)实例还是我没有使用正确的功能，并且误读了一些东西。

在浏览了 codepad.org之后，我受到了FizzBu​​zz 的启发，发现自己想要一些功能：

就这样我可以做mwhen (n /? 3) "Foo" `mappend` mwhen (n /? 5) "Bar"

我预计它会在 hoogle 上出现，但没有骰子。

这不是我想的那么有用吗？

标准库 Haskell 类型类MonadPlus、Alternative和Monoid每个都提供了两个具有基本相同语义的方法：

• 空值：mzero、empty或mempty。
• a -> a -> a将类型类中的值连接在一起的运算符： mplus、<|>或mappend。

这三个都指定了实例应遵守的这些法律：

因此，似乎这三个类型类都提供了相同的方法。

（Alternative也提供someand many，但它们的默认定义通常就足够了，因此就这个问题而言，它们并不太重要。）

所以，我的疑问是：为什么有这三个极其相似的类？除了它们不同的超类约束之外，它们之间是否有任何真正的区别？

我一直在浏览Typeclassopedia来学习类型类。我被困在理解中Alternative（并且MonadPlus，就此而言）。

我遇到的问题：

• 'pedia 说“Alternative 类型类适用于也具有幺半群结构的 Applicative 函子。” 我不明白——Alternative 不是意味着与 Monoid 完全不同的东西吗？即，我将 Alternative 类型类的要点理解为在两件事之间进行选择，而我将 Monoids 理解为关于组合事物。

• 为什么 Alternative 需要empty方法/成员？我可能是错的，但它似乎根本没有被使用......至少在我能找到的代码中。而且这似乎不符合课堂的主题——如果我有两件事，并且需要选择一个，我需要一个“空”做什么？

• 为什么 Alternative 类型类需要一个 Applicative 约束，为什么它需要一种* -> *？为什么不只是有<|> :: a -> a -> a？所有实例仍然可以以相同的方式实现......我认为（不确定）。它提供了 Monoid 没有的什么价值？

• MonadPlus类型类的意义何在？我不能通过同时使用 aMonad和来解锁它的所有优点Alternative吗？为什么不直接放弃呢？（我确定我错了，但我没有任何反例）

希望所有这些问题都是连贯的......！

赏金更新：@Antal 的回答是一个很好的开始，但 Q3 仍然开放：Alternative 提供了 Monoid 没有提供的什么？我觉得这个答案不能令人满意，因为它缺乏具体的例子，以及关于 Alternative 的更高善意如何将其与 Monoid 区分开来的具体讨论。

如果要将 applicative 的效果与 Monoid 的行为结合起来，为什么不只是：

这对我来说更令人困惑，因为许多 Monoid 实例与 Alternative 实例完全相同。

这就是为什么我要寻找具体的例子来说明为什么 Alternative 是必要的，以及它与 Monoid 有何不同——或意味着不同的东西。

Edward Kmett在回答“类型类、和? 之间的区别”</a> 问题时说MonadPlusAlternativeMonoid

¹我无法找到一组Alternative法律的规范参考，但我列出了我认为它们大约是我对“类型类的含义及其与其他类型的关系感到困惑”问题的答案的一半类”</a>（搜索短语“右分布”）。我认为应该遵守的四项法则是：Alternative

²我知道法律是什么有些含糊不清MonadPlus；我对使用左分布或左捕获的答案感到满意，尽管我更喜欢前者。

_{这很可能是一个寻求问题的解决方案......如果是这样，我请求你的宽容！}

可能的实现：

解释是：给定一个成功的计算，让它失败；给定一个失败的计算，让它成功。我不确定，但这似乎与 MonadPlus 正好相反……如果你眯着眼睛真的很用力的话。？？？

这个概念是否有标准类型类或其他实现？如果有的话，底层数学会是什么样子（即这是一个半群、一个循环等）？

tl; dr，我如何实现可以限制回溯的解析器，其中解析器是单子转换器堆栈？

我还没有找到这种方法的任何论文、博客或示例实现；似乎限制回溯的典型方法是具有附加构造函数的数据类型，或者默认情况下关闭回溯的 Parsec 方法。

我目前的实现——使用commit组合器，见下文——是错误的；我不确定类型，它是否属于类型类，而且我的实例不像它们应该的那样通用。

谁能描述如何干净地做到这一点，或指出我的资源？

我在下面添加了我当前的代码；抱歉帖子这么长！

堆栈：

目的是回溯在中间层运行——一个Nothing或一个空列表不一定会产生错误，它只是意味着应该尝试不同的分支——而底层是错误的（有一些上下文信息）立即中止解析。

几个解析类：

他们的例子：

还有几个组合器：

然后这些解析器：

给出这些结果：