Question

IO就像Maybe一样，只是Monad的一个实例。另一方面，我们拥有Maybe（Just和Nothing）的所有数据构造函数，但没有IO的构造函数。 Reader和Writer也不导出构造函数，它们具有函数，它返回此类型的实例（reader和writer），更重要的是runReader和{ {1}}，从Monad解包计算结果。

有没有办法解开IO Monad？我想拥有纯粹的功能，它可以在引擎盖下进行一些不纯的IO计算。目前我能够与大多数Monads一起做到这一点

我知道这种棘手功能的一个例子：runWriter

Answer 1

unsafePerformIO :: IO a -> a（基数）中的

System.IO.Unsafe。

请谨慎使用，并仔细阅读documentation中的说明。

Answer 2

是否可以在纯函数中放置一些不纯代码？

如果有种方法可以怎么办？
所有人可以使用它怎么办？

您愿意坐下来仔细检查 用于检查它们是否安全的每个库和程序 的来源吗？

如果您愿意，那么Haskell可能不适合您-我建议您看看Standard ML或OCaml等语言。

您还在这里吗？

那么，您可以使用另一种方法：从不纯代码中提取纯函数。之所以可以这样做是因为函数是Haskell中的一等值-特别是，函数可用作参数，例如：

fmap  :: Functor f => (a -> b) -> f a -> f b
liftM2 :: Monad m => (a -> b -> c) -> m a -> m b -> m c

随着抽象能力的提高，您将越来越多的工作委托给纯代码（以函数的形式），而只有一小部分定义受效果（包括main :: IO ()）的污染。首先需要付出额外的努力，但长期的回报是可观的……

Answer 3

正确的答案是

不，你不能！

^{好吧，是，GHC有一个名为unsafePerformIO的东西，但这是不是 Haskell标准的一部分，只是一个允许的hack使用外部函数接口调用来自其他语言的某些“道德纯粹”函数，并且如果您在纯Haskell中直接编写它们，则会反映这些函数的类型。}

请注意，“展开IO monad”不只会为您提供该计算的结果。如果IO是一个公共构造函数类型，它实际上看起来（概念上）类似于以下内容：

data IO' a =
    WriteToFile FilePath String
  | PutStr String
  | WithStdLine (String -> IO' a)
  | ...
  | SequenceIO (IO' ()) (IO' a)

对这样的IO' a值进行模式匹配通常不会让您访问a类型的任何内容，它只会为您提供一些描述要执行的操作，也许某些函数可能从从环境中获得的中间结果中产生a值。

实际完成有用工作的唯一方法就是现在仍然如此：通过将其绑定到类似main动作的东西，然后由某个“真实世界实体”（运行时）执行。

如果你想实现一个描述正确的数学（即纯粹）函数的算法，但似乎适用于具有变异等的命令式编程风格，那么你不应该在IO monad中实现它。所有。您可能只需选择合适的数据结构就可以在普通的纯Haskell98中实现它，或者使用the ST monad来实现它是有意义的。数组更新具有与命令式语言相同的性能。

有没有办法在纯函数中放置一些不纯的代码？

3 个答案:

不，你不能！