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以下のHaskellコードはGHCで問題なくコンパイルされます。

f :: String -> MaybeT IO String
f x =
    MaybeT $ do
        s <- getLine
        case s of
         "y" ->
             pure . pure =<< getLine
         _ ->
             empty

実行するとemptyのケースのときエラーになってしまいます。

> runMaybeT $ f "a"
b
*** Exception: user error (mzero)

emptyのケースの型が間違っているので、そこを修正すれば動作します。

f :: String -> MaybeT IO String
f x =
    MaybeT $ do
        s <- getLine
        case s of
         "y" ->
             pure . pure =<< getLine
         _ ->
             pure empty

期待どおりになります。

> runMaybeT $ f "a"
b
Nothing

最初のコードを型エラーとしてコンパイル時にはじいてほしいのですが、どうして型チェックをすりぬけてしまうのでしょうか。
GHCに与えるオプションの調整が必要でしょうか。-Wallは付けています。

環境は以下です。

uname -v
Darwin Kernel Version 14.3.0: Mon Mar 23 11:59:05 PDT 2015; root:xnu-2782.20.48~5/RELEASE_X86_64
ghc -V
The Glorious Glasgow Haskell Compilation System, version 7.10.1


追記: importしているモジュールの定義による影響であるという指摘がありましたので、どれが該当するのか調べました

LibZip-0.11.1パッケージの

import Codec.Archive.LibZip

または ListLike-4.2.0パッケージの

import System.Process.ListLike

のいづれかの行を追加したときにコンパイルエラーにならず、実行時エラーになりました。
どちらもimportしなければ、期待どおりコンパイルエラーになります。

どちらでも発生するので、このモジュールそのものではなく、内部でimportしている別のモジュールが影響しているのだろうと思いましたが、それがどれなのかまでは僕のスキルでは特定できませんでした。

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  • ghc 7.8.3 などではエラーが出るようです(7.10 は試せていません).
    – Yosh
    2015年6月5日 10:30
  • インスタンスがどのモジュールで定義されているのかを調べる方法を追記しておきました。
    – snak
    2015年6月6日 3:19

1 件の回答 1

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提示されたコードに必要なimportを追加しただけで試すと、GHC-7.10.1ではコンパイルエラーになります。

import Control.Applicative
import Control.Monad.Trans.Maybe

f :: String -> MaybeT IO String
f x =
    MaybeT $ do
        s <- getLine
        case s of
         "y" ->
             pure . pure =<< getLine
         _ ->
             empty

エラーメッセージは以下の通りです。

a.hs:21:14:
    No instance for (Alternative IO) arising from a use of ‘empty’
    In the expression: empty
    In a case alternative: _ -> empty
    In a stmt of a 'do' block:
      case s of {
        "y" -> pure . pure =<< getLine
        _ -> empty }

提示された実行時のエラーメッセージ(*** Exception: user error (mzero))から想像すると、他にインポートしているモジュールの中で、以下の様な形のIOに対するAlternativeのインスタンスが宣言されているのではないかと思います。

instance MonadPlus IO where
    mzero = fail "mzero"
    mplus = undefined -- 実行時例外をキャッチするような実装(省略)

instance Alternative IO where
    empty = mzero
    (<|>) = mplus

このようなインスタンス宣言を追加した上で試すと、コンパイルエラーにはなりませんし、実行時には提示されたエラーが発生します。


追記

インスタンスがどのモジュールで定義されているかは、ghciの:infoコマンドを使うと確認できます。例えば、System.Process.ListLikeをインポートした状態で試すと以下の様な出力が得られ、該当のインスタンスは、Control.Monad.Trans.Errorで定義されていることがわかります。

Prelude> :m Control.Applicative Control.Monad System.Process.ListLike
Prelude Control.Applicative Control.Monad System.Process.ListLike> :info IO
newtype IO a
  = GHC.Types.IO (GHC.Prim.State# GHC.Prim.RealWorld
                  -> (# GHC.Prim.State# GHC.Prim.RealWorld, a #))
    -- Defined in ‘GHC.Types’
instance Monad IO -- Defined in ‘GHC.Base’
instance Functor IO -- Defined in ‘GHC.Base’
instance Applicative IO -- Defined in ‘GHC.Base’
instance MonadPlus IO -- Defined in ‘Control.Monad.Trans.Error’
instance Alternative IO -- Defined in ‘Control.Monad.Trans.Error’
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  • なるほど! 試行錯誤でたくさんのimportがある状態なのでそのなかのどれかに問題がありそうです。調べてみます
    – obiwanko
    2015年6月5日 16:20

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