在最近简要回顾了Haskell之后，对于monad本质上是什么，有什么简单、简洁、实用的解释？
我发现，我遇到的大多数解释都很难理解，而且缺乏实际细节。
当前回答
Monad是一个可应用的（即，你可以将二进制（因此，“n元”）函数提升到（1），并将纯值注入（2））Functor（即，可以映射到（3）的函数，即提升一元函数到（3”），它还具有展平嵌套数据类型的能力（三个概念中的每一个都遵循其相应的一组规则）。在Haskell中，这种扁平化操作称为join。
此“联接”操作的常规（通用、参数化）类型为：
join :: Monad m => m (m a) -> m a
对于任何monad m（注意，类型中的所有ms都是相同的！）。
特定的m monad定义了其特定版本的join，该版本适用于由类型m A的monadic值“携带”的任何值类型A。某些特定类型包括：
join :: [[a]] -> [a] -- for lists, or nondeterministic values
join :: Maybe (Maybe a) -> Maybe a -- for Maybe, or optional values
join :: IO (IO a) -> IO a -- for I/O-produced values
连接操作将产生a型值的m计算的m计算转换为a型值组合的m计算。这允许将计算步骤组合成一个更大的计算。
结合“bind”（>>=）运算符的计算步骤简单地使用fmap和join，即。
(ma >>= k) == join (fmap k ma)
{-
ma :: m a -- `m`-computation which produces `a`-type values
k :: a -> m b -- create new `m`-computation from an `a`-type value
fmap k ma :: m ( m b ) -- `m`-computation of `m`-computation of `b`-type values
(m >>= k) :: m b -- `m`-computation which produces `b`-type values
-}
相反，可以通过bind定义join，join mma==join（fmap id mma）==mma>>=id，其中id ma=ma——对于给定的类型m，以更方便的为准。
对于monad，do表示法及其使用代码的等效绑定，
do { x <- mx ; y <- my ; return (f x y) } -- x :: a , mx :: m a
-- y :: b , my :: m b
mx >>= (\x -> -- nested
my >>= (\y -> -- lambda
return (f x y) )) -- functions
可以读为
首先“做”mx，当它完成时，将其“结果”作为x，让我用它“做”其他事情。
在给定的do块中，绑定箭头<-右侧的每个值对于某些类型a都是m a类型，在整个do块中都是相同的monad m。
返回x是一个中立的m计算，它只产生给定的纯值x，因此将任何m计算与返回绑定都不会改变该计算。
（1） 提升A2：：适用m=>（a->b->c）->m a->m b->m c
（2） 纯：：适用m=>a->m a
（3） 具有fmap：：函数m=>（a->b）->m a->m b
还有等效的Monad方法，
liftM2 :: Monad m => (a -> b -> c) -> m a -> m b -> m c
return :: Monad m => a -> m a
liftM :: Monad m => (a -> b) -> m a -> m b
给定monad，其他定义可以如下
pure a = return a
fmap f ma = do { a <- ma ; return (f a) }
liftA2 f ma mb = do { a <- ma ; b <- mb ; return (f a b) }
(ma >>= k) = do { a <- ma ; b <- k a ; return b }
其他回答
我最喜欢的Monad教程：
http://www.haskell.org/haskellwiki/All_About_Monads
（在谷歌搜索“monad教程”的17万次点击中！）
@斯图：monads的目的是允许您将（通常）顺序语义添加到纯代码中；您甚至可以组合Monad（使用Monad Transformers）并获得更有趣和复杂的组合语义，例如，带有错误处理的解析、共享状态和日志记录。所有这些在纯代码中都是可能的，monad只允许您将其抽象并在模块化库中重用（在编程中总是很好的），并提供方便的语法使其看起来势在必行。
Haskell已经有了运算符重载[1]：它使用类型类的方式与使用Java或C#中的接口的方式非常相似，但Haskell恰好也允许使用非字母数字标记（如+&&和>）作为中缀标识符。如果您的意思是“重载分号”[2]，那么在您看来这只是运算符重载。“重载分号”听起来像是黑魔法，自找麻烦（想象一下有进取心的Perl黑客听到了这个想法），但关键是没有monad就没有分号，因为纯函数代码不需要或不允许显式排序。
这一切听起来比实际情况要复杂得多。sigfpe的文章很酷，但使用了Haskell来解释它，这有点无法打破理解Haskell到grok Monads和理解Monads到grok Haskell的鸡和蛋的问题。
[1] 这是与monad不同的问题，但monad使用Haskell的运算符重载特性。
[2] 这也是一个过度简化，因为链接一元操作的运算符是>>=（发音为“bind”），但有语法糖（“do”）允许您使用大括号和分号和/或缩进和换行。
在Scala的上下文中，您会发现以下是最简单的定义。基本上，flatMap（或bind）是“关联”的，并且存在一个标识。
trait M[+A] {
def flatMap[B](f: A => M[B]): M[B] // AKA bind
// Pseudo Meta Code
def isValidMonad: Boolean = {
// for every parameter the following holds
def isAssociativeOn[X, Y, Z](x: M[X], f: X => M[Y], g: Y => M[Z]): Boolean =
x.flatMap(f).flatMap(g) == x.flatMap(f(_).flatMap(g))
// for every parameter X and x, there exists an id
// such that the following holds
def isAnIdentity[X](x: M[X], id: X => M[X]): Boolean =
x.flatMap(id) == x
}
}
E.g.
// These could be any functions
val f: Int => Option[String] = number => if (number == 7) Some("hello") else None
val g: String => Option[Double] = string => Some(3.14)
// Observe these are identical. Since Option is a Monad
// they will always be identical no matter what the functions are
scala> Some(7).flatMap(f).flatMap(g)
res211: Option[Double] = Some(3.14)
scala> Some(7).flatMap(f(_).flatMap(g))
res212: Option[Double] = Some(3.14)
// As Option is a Monad, there exists an identity:
val id: Int => Option[Int] = x => Some(x)
// Observe these are identical
scala> Some(7).flatMap(id)
res213: Option[Int] = Some(7)
scala> Some(7)
res214: Some[Int] = Some(7)
注：严格地说，函数编程中的Monad的定义与范畴理论中的Monard的定义不同，后者是按映射和展平的顺序定义的。尽管它们在某些映射下是等价的。这个演示非常好：http://www.slideshare.net/samthemonad/monad-presentation-scala-as-a-category
第一：如果你不是数学家，monad这个词有点空洞。另一个术语是计算构建器，它更能描述它们的实际用途。
它们是链接操作的模式。它看起来有点像面向对象语言中的方法链接，但机制略有不同。
该模式主要用于函数式语言（特别是Haskell，它普遍使用monad），但也可以用于支持高阶函数的任何语言（即可以将其他函数作为参数的函数）。
JavaScript中的数组支持该模式，因此让我们将其作为第一个示例。
模式的要点是我们有一个类型（在本例中为Array），它有一个以函数作为参数的方法。提供的操作必须返回相同类型的实例（即返回数组）。
首先是一个不使用monad模式的方法链接示例：
[1,2,3].map(x => x + 1)
结果是[2,3,4]。代码不符合monad模式，因为我们作为参数提供的函数返回的是数字，而不是数组。monad形式的相同逻辑是：
[1,2,3].flatMap(x => [x + 1])
这里我们提供了一个返回Array的操作，所以现在它符合模式。flatMap方法为数组中的每个元素执行提供的函数。它期望每个调用都有一个数组作为结果（而不是单个值），但将得到的数组集合并为一个数组。所以最终的结果是相同的，数组[2,3,4]。
（提供给map或flatMap等方法的函数参数在JavaScript中通常称为“回调”。我将其称为“操作”，因为它更通用。）
如果我们连锁多个操作（以传统方式）：
[1,2,3].map(a => a + 1).filter(b => b != 3)
数组中的结果[2,4]
monad形式的相同链接：
[1,2,3].flatMap(a => [a + 1]).flatMap(b => b != 3 ? [b] : [])
产生相同的结果，即数组[2,4]。
您将立即注意到monad格式比非monad格式更难看！这正好表明单子不一定“好”。它们是一种有时有益有时不有益的模式。
请注意，monad模式可以以不同的方式组合：
[1,2,3].flatMap(a => [a + 1].flatMap(b => b != 3 ? [b] : []))
这里的绑定是嵌套的，而不是链式的，但结果是一样的。这是单子的一个重要属性，我们稍后会看到。这意味着组合的两个操作可以被视为单个操作。
该操作允许返回具有不同元素类型的数组，例如，将数字数组转换为字符串数组或其他东西；只要它仍然是一个数组。
这可以使用Typescript表示法更正式地描述。数组的类型为array＜T＞，其中T是数组中元素的类型。flatMap（）方法接受类型为T=>Array<U>的函数参数，并返回一个Array<U>。
一般来说，monad是任何类型的Foo＜Bar＞，它有一个“bind”方法，该方法接受类型为Bar＝＞Foo＜Baz＞的函数参数，并返回一个Foo＜Baz＞。
这回答了单子是什么。这个答案的其余部分将试图通过示例来解释为什么monads在Haskell这样的语言中是一种有用的模式，而Haskell对monads有很好的支持。
Haskell和Do表示法
要将map/filter示例直接转换为Haskell，我们将flatMap替换为>>=运算符：
[1,2,3] >>= \a -> [a+1] >>= \b -> if b == 3 then [] else [b]
>>=运算符是Haskell中的绑定函数。当操作数是一个列表时，它与JavaScript中的flatMap相同，但对于其他类型，它被重载了不同的含义。
但是Haskell还为monad表达式提供了专用语法do块，它完全隐藏了绑定运算符：
do a <- [1,2,3]
b <- [a+1]
if b == 3 then [] else [b]
这将隐藏“管道”，并让您专注于在每个步骤中应用的实际操作。
在do块中，每一行都是一个操作。约束仍然认为块中的所有操作都必须返回相同的类型。因为第一个表达式是一个列表，所以其他操作也必须返回一个列表。
向后箭头<-看起来像赋值，但请注意，这是绑定中传递的参数。因此，当右侧的表达式是整数列表时，左侧的变量将是一个整数，但将对列表中的每个整数执行。
示例：安全导航（Maybe类型）
关于列表，让我们来看看monad模式如何对其他类型有用。
某些函数可能不总是返回有效值。在Haskell中，这由Maybe类型表示，该类型是Just value或Nothing选项。
总是返回有效值的链接操作当然很简单：
streetName = getStreetName (getAddress (getUser 17))
但如果任何函数都可以返回Nothing呢？我们需要单独检查每个结果，如果不是Nothing，则只将值传递给下一个函数：
case getUser 17 of
Nothing -> Nothing
Just user ->
case getAddress user of
Nothing -> Nothing
Just address ->
getStreetName address
很多重复检查！想象一下如果链条更长。Haskell用Maybe的monad模式解决了这个问题：
do
user <- getUser 17
addr <- getAddress user
getStreetName addr
这个do块调用Maybe类型的绑定函数（因为第一个表达式的结果是Maybe）。绑定函数仅在值为Just值时执行以下操作，否则只传递Nothing。
这里使用monad模式来避免重复代码。这与其他一些语言使用宏来简化语法的方式类似，尽管宏以非常不同的方式实现了相同的目标。
请注意，Haskell中monad模式和monad友好语法的结合导致了代码更干净。在JavaScript这样的语言中，如果没有对monad的任何特殊语法支持，我怀疑monad模式是否能够在这种情况下简化代码。
可变状态
Haskell不支持可变状态。所有变量都是常量，所有值都是不可变的。但State类型可用于模拟具有可变状态的编程：
add2 :: State Integer Integer
add2 = do
-- add 1 to state
x <- get
put (x + 1)
-- increment in another way
modify (+1)
-- return state
get
evalState add2 7
=> 9
add2函数构建一个monad链，然后以7作为初始状态对其求值。
显然，这在Haskell中才有意义。其他语言支持开箱即用的可变状态。Haskell通常在语言特性上是“选择加入”的——您可以在需要时启用可变状态，并且类型系统确保效果是显式的。IO是这方面的另一个例子。
IO
IO类型用于链接和执行“不纯”函数。
与任何其他实用语言一样，Haskell有一系列与外界接口的内置函数：putStrLine、readLine等。这些函数被称为“不纯”，因为它们要么会产生副作用，要么会产生不确定性的结果。即使是像获取时间这样简单的事情也被认为是不纯洁的，因为结果是不确定的——用相同的参数调用两次可能会返回不同的值。
纯函数是确定性的——它的结果完全取决于传递的参数，除了返回值之外，它对环境没有任何副作用。
Haskell大力鼓励使用纯函数——这是该语言的一个主要卖点。不幸的是，对于纯粹主义者来说，你需要一些不纯的函数来做任何有用的事情。Haskell折衷方案是将纯函数和不纯函数彻底分开，并保证纯函数无法直接或间接执行不纯函数。
这是通过给所有不纯函数赋予IO类型来保证的。Haskell程序的入口点是具有IO类型的主函数，因此我们可以在顶层执行不纯的函数。
但是该语言如何防止纯函数执行不纯函数？这是因为Haskell的懒惰本性。只有当某个函数的输出被其他函数消耗时，才执行该函数。但除了将IO值分配给main之外，没有办法使用它。因此，如果一个函数想要执行一个不纯的函数，它必须连接到main并具有IO类型。
对IO操作使用monad链接还可以确保它们以线性和可预测的顺序执行，就像命令式语言中的语句一样。
这让我们看到大多数人会用Haskell编写的第一个程序：
main :: IO ()
main = do
putStrLn ”Hello World”
当只有一个操作，因此没有什么要绑定时，do关键字是多余的，但为了保持一致性，我还是保留了它。
（）类型表示“无效”。这种特殊的返回类型仅适用于因其副作用而调用的IO函数。
更长的示例：
main = do
putStrLn "What is your name?"
name <- getLine
putStrLn "hello" ++ name
这构建了一个IO操作链，因为它们被分配给主功能，所以它们被执行。
将IO与Maybe进行比较表明了monad模式的多功能性。对于Maybe，该模式用于通过将条件逻辑移动到绑定函数来避免重复代码。对于IO，该模式用于确保IO类型的所有操作都是有序的，并且IO操作不会“泄漏”到纯函数。
总结
在我的主观看法中，monad模式只有在对该模式有一些内置支持的语言中才真正有价值。否则，它只会导致过于复杂的代码。但是Haskell（和其他一些语言）有一些内置支持，隐藏了繁琐的部分，然后该模式可以用于各种有用的事情。喜欢：
避免重复代码（可能）为程序的分隔区域添加可变状态或异常等语言特性。将讨厌的东西与美好的东西隔离开来（IO）嵌入式域特定语言（解析器）将GOTO添加到语言中。
http://mikehadlow.blogspot.com/2011/02/monads-in-c-8-video-of-my-ddd9-monad.html
这是你要找的视频。
用C#演示组合和对齐类型的问题，然后用C#正确实现它们。最后，他展示了F#和Haskell中相同的C#代码的外观。
在了解这些信息时，对我帮助最大的两件事是：
第8章，“函数解析器”，摘自Graham Hutton的《Haskell编程》一书。实际上，这根本没有提到monad，但如果您能够通读第章并真正理解其中的所有内容，特别是如何评估一系列绑定操作，您将了解monad的内部结构。预计这需要多次尝试。
关于修道院的教程。这提供了几个很好的例子来说明它们的用途，我不得不说，我在Appendex中的类比是为我工作的。
