MonadStateでMultiParamTypeClassesを使用する理由

Question

class Monad m => MonadState s m | m -> s where 
    -- | Return the state from the internals of the monad. 
    get :: m s 
    get = state (\s -> (s, s)) 

    -- | Replace the state inside the monad. 
    put :: s -> m() 
    put s = state (\_ -> ((), s)) 

    -- | Embed a simple state action into the monad. 
    state :: (s -> (a, s)) -> m a 
    state f = do 
     s <- get 
     let ~(a, s') = f s 
     put s' 
     return a 

instance MonadState s m => MonadState s (MaybeT m) where... 

なぜMonadStateのインスタンスには状態とモナドが必要なのですか？なぜ、単一のパラメータStateクラスを作成しないのですか？

Answer 1

Gertの質問に答えてもらいましょう。それはかなり異なる質問ですから。

疑問は、なぜ私たちは

class State s where 
    get :: s 
    put :: s ->() 

まあ、我々はこれを書くことができるを書き込むことはできませんされています。しかし、今問題は、私たちはそれで何ができるのでしょうか？難しいのは、コードがput xで、その後にgetである場合、getをputにリンクするにはどうすればよいのでしょうか？

問題は、タイプが()とsの場合のみ、リンクする方法がないことです。さまざまな方法で実装することはできますが、機能しません。 putからgetにデータを運ぶ方法はありません（誰かがこれをよりよく説明できるかもしれませんが、理解するための最善の方法はデータを書き込むことです）。

モナドは必ずしも操作がリンク可能にする唯一の方法ではありませんが、それは二つの文を一緒にリンクする>>オペレータを持っているので、それは、方法です：

(>>) :: m a -> m b -> m b 

ので、我々は

(put x) >> get 

を書くことができます

---

EDIT：ここthe StateT instance defined in the package

012を用いた例であります

Answer 2

状態の種類をモナドの種類に関連付ける方法が必要です。 とFunctionalDependenciesは片道です。ただし、TypeFamiliesを使用して行うこともできます。

class (Monad m) => MonadState m where 
    type StateType m 

    -- | Return the state from the internals of the monad. 
    get :: m (StateType m) 
    get = state (\s -> (s, s)) 

    -- | Replace the state inside the monad. 
    put :: StateType m -> m() 
    put s = state (\_ -> ((), s)) 

    -- | Embed a simple state action into the monad. 
    state :: (StateType m -> (a, StateType m)) -> m a 
    state f = do 
     s <- get 
     let ~(a, s') = f s 
     put s' 
     return a 

instance MonadState m => MonadState (MaybeT m) where 
    type StateType (MaybeT m) = StateType m 

    ... 

これはmonads-tf packageのアプローチです。