MonadPlus 和forever——有什么关系？

Question

我看到这里

-- Note that "forever" isn't necessarily non-terminating.
-- If the action is in a @'MonadPlus'@ and short-circuits after some number of iterations.
-- then @'forever'@ actually returns `mzero`, effectively short-circuiting its caller.

说实话，我不太明白这个注释。他们是否意味着可以打破forever，MonadPlus例如 - IO Bool？就说吧，IO False会打破它...

从某一方面来说IO也是MonadPlus如此。也许我必须用其他东西包裹我才能实现与andIO Bool决裂的可能性？这条注释到底是什么意思？foreverIO BoolMonadPlus

当然，我可以例外地打破它或实现自己的，forever但我的兴趣在于这个奇怪的注释。

Answer 1

你可以看看是如何forever实现的：

forever :: Applicative f => f a -> f b -> f b
forever a = let a' = a *> a' in a'

的文档(*>)说它“对操作进行排序，丢弃第一个参数的值”。它基本上是(>>)Applicatives 而不是 Monads。

因此，如果您查看forever其实现方式，您会发现它基本上扩展为：

forever a = a *> a *> a *> ...

正如forever描述所述，如果应用程序有一些短路行为，它仍然可以终止并且不评估无限的操作序列：

ghci> forever $ Nothing
Nothing
ghci> forever $ Just 1
-- infinite loop trying to evaluate Just 1 *> Just 1 *> Just 1 *> ...

这是因为(Nothing *> _) = Nothing后面的内容(*>)甚至都没有被评估，因此无需评估无限的操作列表Nothing *> Nothing *> Nothing *> ...即可短路。Nothing

Answer 2

人们可能天真地认为这种情况forever m会永远持续下去：

forever m = m >> forever m
          = m >> m >> forever m
          = m >> m >> m >> ...  -- forever

但评论提到有一些方法可以打破循环，并且mzero是一个简洁的示例，它以等式方式演示了情况，而不是通过操作性地考虑异常。mzero满足mzero >> w = mzero所有人w，因此：

forever mzero = mzero >> forever mzero
              = mzero

关键是，单子的选择forever比命令式语言中的单纯循环更加通用while (true)。