Applicative 函子

Applicative 定律

Application 函子是一种加强的函子,在 Haskell 的 Control.Applicative 模块中定义了一个 Applicative 类型类:

class Functor f => Applicative (f :: * -> *) where
  pure :: a -> f a
  (<*>) :: f (a -> b) -> f a -> f b

同普通函子一样,一个类型构造器要成为 Applicative 的实例的话,它的 kind 必须是* -> *,即接受一个参数,返回一个具体类型。要成为 Applicative 类型类的实例,还必须定义两个函数,pure<*>。从这个定义来看,似乎只要是满足了以上几个条件的类型就可以称为 applicative 函子,事实上并非如此,要成为 applicative 函子还需要满足一条最重要的定律:

pure f <*> x = fmap f x

applicative 函子的用途很明确,就是为了取出第一个函子值中的函数,应用到第二个函子值的值上,上述定律基本可以保证<*>只是做了这件事,当然其他还有一些定律,就不细说了,列在这里大家看看就好:

pure id <*> v = v
pure (.) <*> u <*> v <*> w = u <*> (v <*> w)
pure f <*> pure x = pure (f x)
u <*> pure y = pure ($ y) <*> u

作为 applicative 的函数

我们知道函数可以作为函子,其实函数也可以作为 applicative:

instance Applicative ((->) r) where
  pure x = (\_ -> x)
  f <*> g = \x -> f x (g x)

这个可能稍微难理解一些,pure 取一个值,产生一个最小上下文,组合成一个 applicative 值,所以产生了一个忽略参数永远返回初始值(pure 的参数)的函数。至于<*>的话,先考虑函数作为普通函子的情况,我们知道函子值是一个包涵上下文的值,当函数作为函子值时,从这个上下文中取值的操作就是将一个参数传递给该函数,然后产生一个值,所以函数作为Functor类型类的实例时是这样的(这种情况下 fmap 其实就是函数组合.):

instance Functor ((->) r) where
  fmap f g = (\x -> f (g x))

我在函子定律中提到过,fmap 接收一个函数和一个函子值,取出函子值中的值传递给函数,然后返回一个函子值。当函数作为函子值时,fmap 还是返回一个函数(这里用 lambda 表示)。g 是函子值,我们要取出它的值,所以给它传递一个参数 x,然后将得到的值作为参数传递给 f,最后将得到的值包裹到 lambda 中(其实整个过程都是在 lambda 中,x 是 lambda 的参数)。那<*>也同理,它接收两个函子值,返回一个函子值,当函数作为函子值时,要先分别取出 f 中的值(函数)和 g 中的值,分别将一个参数 x 传递给它们,再将 g x 作为参数传递给 f x(由于 Haskell 自动柯里化的性质,f x 还是一个函数),最后将结果包裹到 lambda 中。

当然,将((->) r)作为 applicative 使用不是特别重要,但大家要理解并非只有容器或者某种数据结构才能作为函子。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 156,907评论 4 360
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 66,546评论 1 289
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 106,705评论 0 238
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,624评论 0 203
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 51,940评论 3 285
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,371评论 1 210
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,672评论 2 310
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,396评论 0 195
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,069评论 1 238
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,350评论 2 242
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,876评论 1 256
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,243评论 2 251
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,847评论 3 231
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,004评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,755评论 0 192
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,378评论 2 269
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,266评论 2 259

推荐阅读更多精彩内容