Maybe类型中fmap双参函数传入Nothing为何未返回Nothing反而报错？

这个问题其实是个典型的「看起来结果不对，实则是类型打印卡壳」的小坑，我来给你拆解得明明白白：

核心真相：你其实已经得到了Nothing，只是它没法被打印出来 #

先回忆Functor的fmap类型签名：

fmap :: (a -> b) -> f a -> f b

咱们一步步拆解类型推导：

1. (++)的类型是[x] -> [x] -> [x]，可以把它看成接受一个列表，返回另一个函数——也就是(++) :: [x] -> ([x] -> [x])，这里的a就是[x]，b就是([x] -> [x])。
2. Nothing属于Maybe [x]（因为fmap要求f a里的a要和前面的a匹配，也就是[x]）。
3. 所以fmap (++) Nothing的结果必然是Nothing :: Maybe ([x] -> [x])——没错，它就是你预期的Nothing！

那为什么会报错？因为GHCi默认会尝试打印你执行的表达式结果，而([x] -> [x])是个函数类型，Haskell的标准库并没有给函数类型实现Show实例（毕竟函数没法直接转换成可读的字符串），所以GHCi没法把这个Nothing打印出来，才抛出了那个关于No instance for (Show ([a0] -> [a0]))的错误。

对比fmap (+1) Nothing能正常打印的原因 #

(+1)的类型是Num a => a -> a，这里的b是数值类型（比如Int、Integer），这些类型都有标准的Show实例，所以fmap (+1) Nothing的结果Nothing :: Maybe Int可以被正常打印出来。

验证一下这个结论 #

你可以在GHCi里试试这两个操作：

• 先绑定变量不打印：let res = fmap (++) Nothing，这时候不会报错，因为只是定义变量，不需要打印结果。
• 查看结果的类型：:t res，会得到res :: Maybe ([a] -> [a])，这直接证明结果确实是Nothing，只是类型里包含函数没法打印。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dapeng Li