haskell - Haskell - 如何在 IO 函数中使用纯函数？

Question

如何在 IO 函数中使用纯函数？：-/

例如：我正在读取一个文件（IO 函数），我想通过使用具有引用透明性的纯函数来解析它的上下文，一个字符串。

似乎这样的世界，纯函数和 IO 函数，是分开的。我怎么可能桥接他们？

Answer 1

最简单的方法是使用fmap，它具有以下类型：

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

IOimplements Functor，这意味着我们可以通过替换IOforf来专门化上述类型：

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

换句话说，我们采用一些将as 转换为bs 的函数，并使用它来更改IO动作的结果。例如：

getLine :: IO String

>>> getLine
Test<Enter>
Test
>>> fmap (map toUpper) getLine
Test<Enter>
TEST

那里刚刚发生了什么？好吧，map toUpper有类型：

map toUpper :: String -> String

它接受 aString作为参数，并返回 aString作为结果。具体来说，它将整个字符串大写。

现在，让我们看一下 的类型fmap (map toUpper)：

fmap (map toUpper) :: IO String -> IO String

我们已经升级了我们的函数来处理IO值。它将IO操作的结果转换为返回大写字符串。

我们也可以使用do符号来实现这一点，以：

getUpperCase :: IO String
getUpperCase = do
    str <- getLine
    return (map toUpper str)

>>> getUpperCase
Test<Enter>
TEST

事实证明，每个 monad 都具有以下属性：

fmap f m = do
    x <- m
    return (f x)

换句话说，如果任何类型实现Monad了 ，那么它也应该总是能够实现Functor，使用上面的定义。事实上，我们总是可以使用 的liftM作为默认实现fmap：

liftM :: (Monad m) => (a -> b) -> m a -> m b
liftM f m = do
    x <- m
    return (f x)

liftM与 相同fmap，除了专门用于 monad，它不像函子那样通用。

所以如果你想转换一个IO动作的结果，你可以使用：

• fmap,
• liftM， 或者
• do符号

这真的取决于你喜欢哪一个。我个人推荐fmap。

Answer 2

You can also consider liftM function from Control.Monad.
A little example to help you (run it into ghci as you are under the IO Monad)

$ import Control.Monad -- to emerge liftM
$ import Data.Char     -- to emerge toUpper
$ :t map to Upper -- A pure function
map toUpper :: [Char] -> [Char]
$ :t liftM 
liftM :: Monad m => (a1 -> r) -> m a1 -> m r
$ liftM (map toUpper) getLine 

Answer 3

亚历克斯霍斯曼帮助了我。他说：

“也许我误会了，但这听起来很简单？do {x <- ioFunc; return (pureFunc x)}”

然后我解决了我的问题：

import System.IO  
import Data.List

getFirstPart line Nothing = line
getFirstPart line (Just index) = fst $ splitAt index line 

eliminateComment line = 
 getFirstPart line $ elemIndex ';' line

eliminateCarriageReturn line =
 getFirstPart line $ elemIndex '\r' line

eliminateEntersAndComments :: String -> String  
eliminateEntersAndComments text =
 concat $ map mapFunction $ lines text
 where
  mapFunction = (++ " ") . eliminateCarriageReturn . eliminateComment

main = do {
 contents <- readFile "../DWR-operators.txt"; 
 return (eliminateEntersAndComments contents)
}

Answer 4

实际答案如下：

main = do
  val <- return (purefunc ...arguments...)
  ...more..actions...

return将其包装在适当的 monad 中，以便do可以将其分配给val.