GHC 可以为 monad 转换器派生 Functor 和 Applicative 实例吗？

我正在尝试实施MaybeT本着mtl图书馆。使用这个非编译解决方案：

{-# LANGUAGE FlexibleInstances, MultiParamTypeClasses, UndecidableInstances #-}

import Control.Monad
import Control.Monad.Trans
import Control.Monad.State

newtype MaybeT m a = MaybeT { runMaybeT :: m (Maybe a) }

instance (Monad m) => Monad (MaybeT m) where
    x >>= f = MaybeT $ runMaybeT x >>= maybe (return Nothing) (runMaybeT . f)
    return a = MaybeT $ return (Just a)
    fail _ = MaybeT $ return Nothing

instance MonadTrans MaybeT where
     lift m = MaybeT (liftM Just m)

instance (MonadIO m) => MonadIO (MaybeT m) where
    liftIO m = lift (liftIO m)

instance (MonadState s m) => MonadState s (MaybeT m) where
    get = lift get
    put = lift . put

...

我收到错误：

无法推断出（Applicative (MaybeT m)) 产生于 来自上下文的实例声明的超类 (Monad m)

如果我实现以下内容，它会编译：

instance (Monad m) => Applicative (MaybeT m) where
    pure = return
    (<*>) = ap 

instance (Monad m) => Functor (MaybeT m) where
    fmap = liftM

GHC 可以帮我做这个吗？

不，GHC 目前无法做到这一点。也许将来会。

添加应用实例的需求是一个相当新的需求，是在 GHC 7.10 和“烧毁所有桥梁”提案中引入的。这修复了先前类层次结构的一些缺陷，最终要求 monad 是 applicatives 的子类，而 applicatives 是函子的子类。不幸的是，这破坏了向后兼容性，并导致一些不便，因为没有自动方法来推断应用实例。

也许将来 GHC 会允许类似的事情

class Applicative m => Monad m where
   return :: a -> m a
   (>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b
   default pure = return
   default (<*>) = ap

这样就不需要明确了解超类实例。或者甚至是基于 Template Haskell 的东西，以便库编写者可以向 GHC 解释如何自动派生实例（这在某种程度上现在是可行的）。我们将看看 GHC 开发者会带来什么。