为什么“ let”语句强制“ applyative do”块要求monad约束？

Question

考虑以下示例：

{-# language ApplicativeDo #-}

module X where

data Tuple a b = Tuple a b deriving Show

instance Functor (Tuple a) where
    fmap f (Tuple x y) = Tuple x (f y)

instance Foldable (Tuple a) where
    foldr f z (Tuple _ y) = f y z

instance Traversable (Tuple a) where
    traverse f (Tuple x y) = do
        y' <- f y
        let t' = Tuple x y'
        return $ t'

看起来不错！但不是：

[1 of 1] Compiling X                ( X.hs, interpreted )

X.hs:15:9: error:
    • Could not deduce (Monad f) arising from a do statement
      from the context: Applicative f
        bound by the type signature for:
                   traverse :: forall (f :: * -> *) a1 b.
                               Applicative f =>
                               (a1 -> f b) -> Tuple a a1 -> f (Tuple a b)
        at X.hs:14:5-12
      Possible fix:
        add (Monad f) to the context of
          the type signature for:
            traverse :: forall (f :: * -> *) a1 b.
                        Applicative f =>
                        (a1 -> f b) -> Tuple a a1 -> f (Tuple a b)
    • In a stmt of a 'do' block: y' <- f y
      In the expression:
        do y' <- f y
           let t' = Tuple x y'
           return $ t'
      In an equation for ‘traverse’:
          traverse f (Tuple x y)
            = do y' <- f y
                 let t' = ...
                 return $ t'
   |
15 |         y' <- f y
   |         ^^^^^^^^^
Failed, no modules loaded.

即使失败了：

instance Traversable (Tuple a) where
    traverse f (Tuple x y) = do
        y' <- f y
        let unrelated = 1
        return $ Tuple x y'

因此，引入任何let语句删除“应用性”与“应用性做”。为什么？

Answer 1

它将转化为

let unrelated = 1 in return $ Tuple x y'

没有形式return <something>，而应用性形式要求最后一个语句为a return或pure：

通常，do语句何时产生Monad约束的规则如下。如果do-expression具有以下形式：

do p1 <- E1; ...; pn <- En; return E

如果在中没有p1...pn提及定义的变量E1...En，并且p1...pn都是变量或惰性模式，则该表达式仅需要Applicative。否则，表达式将需要Monad。该块可以返回纯表达E取决于结果p1...pn与任一return或pure。

注意：最终声明必须与以下模式之一完全匹配：

return E
return $ E
pure E
pure $ E

否则，GHC无法将其识别为return语句，并且<$>上面看到的使用转换不适用。特别是，轻微的变化，例如return . Just $ x或let x = e in return x不会被识别。

如果您在https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/wikis/applicative-do中查看关于废除糖的说明，那么它也不支持let任何方式。