TL;DR：
如何确保randomRIO(from System.Random) 在给定do语句中生成的值的持久性？
如何在 IO Monad 中使用可变结构？
我最初的问题是（非常）错误 - 我正在更新标题，以便未来想要了解在 IO monad 中使用可变结构的读者可以找到这篇文章。
更长的版本：
提醒：这看起来很长，但其中很多只是我概述了如何exercism.io工作。（更新：最后两个代码块是我的代码的旧版本，作为参考包含在内，以防未来的读者希望根据评论/答案跟随代码中的迭代。）
运动概述：
我正在Robot Name（极具指导性的）exercism.io 进行练习。该练习涉及创建一个Robot能够存储名称的数据类型，该名称是随机生成的（练习Readme包含在下面）。
对于那些不熟悉它的人来说，exercism.io学习模型是基于学生生成代码的自动测试。每个练习都包含一系列测试（由测试作者编写），并且解决方案代码必须能够通过所有测试。我们的代码必须通过给定练习的测试文件中的所有测试，然后才能进入下一个练习——一个有效的模型，imo。（Robot Name是练习＃20左右。）
在这个特定的练习中，我们被要求创建一个Robot数据类型和三个附带的函数mkRobot：robotName和resetName。
mkRobot生成一个实例RobotrobotName生成并“返回”未命名的唯一名称Robot（即，robotName不覆盖预先存在的名称）；如果 aRobot已经有名称，它只是“返回”现有名称resetName用一个新名称覆盖预先存在的名称。
在这个特定的练习中，有 7 个测试。测试检查：
- 0)
robotName生成符合指定模式的名称（名称长度为 5 个字符，由两个字母后跟三个数字组成，例如 AB123、XQ915 等） - 1) 分配的名称
robotName是持久的（即，假设我们创建机器人 A 并使用 为他（或她）分配一个名称robotName；第二次调用robotName（在机器人 A 上）不应覆盖他的名称） - 2）
robotName为不同的机器人生成唯一的名称（即，它测试我们实际上是在随机化过程） - 3)
resetName生成符合指定模式的名称（类似于测试#0） - 4) 分配的名称
resetName是持久的 - 5)
resetName分配不同的名称（即，resetName给机器人一个与其当前名称不同的名称） - 6)
resetName一次只影响一个机器人（即，假设我们有机器人 A 和机器人 B；重置机器人 A 的名称不应影响机器人 B 的名称）并且 (ii) 生成的名称resetName是持久的
作为参考，这里是测试本身：https ://github.com/dchaudh/exercism-haskell-solutions/blob/master/robot-name/robot-name_test.hs
我被困在哪里：
版本 1（原始帖子）： 目前，我的代码在三个测试（#1、#4 和 #6）中失败，所有这些测试都与机器人名称的持久性有关。.
版本 2：（临时） 现在我的代码仅在一个测试（＃5）中失败 - 测试 5 与更改我们已经创建的机器人的名称有关
（感谢 bheklikr 的有用评论帮助我清理版本 1)
版本 3（最终版）：由于 Cirdec 在下面的详尽帖子，代码现已修复（并通过了所有测试）。为了将来读者的利益，我将代码的最终版本与两个早期版本一起包括在内（以便它们可以跟随各种评论/答案）。
第 3 版（最终版）： 这是基于 Cirdec 以下回答的最终版（我强烈建议您阅读）。事实证明，我最初的问题（询问如何使用 System.Random 创建持久变量）是完全错误的，因为我最初的实现是不健全的。相反，我的问题应该是询问如何在 IO monad 中使用可变结构（Cirdec 在下面解释）。
{-# LANGUAGE NoMonomorphismRestriction #-}
module Robot (robotName, mkRobot, resetName) where
import Data.Map (fromList, findWithDefault)
import System.Random (Random, randomRIO)
import Control.Monad (replicateM)
import Data.IORef (IORef, newIORef, modifyIORef, readIORef)
newtype Robot = Robot { name :: String }
mkRobot :: IO (IORef Robot)
mkRobot = mkRobotName >>= return . Robot >>= newIORef
robotName :: IORef Robot -> IO String
robotName rr = readIORef rr >>= return . name
resetName :: IORef Robot -> IO ()
resetName rr = mkRobotName >>=
\newName -> modifyIORef rr (\r -> r {name = newName})
mkRobotName :: IO String
mkRobotName = replicateM 2 getRandLetter >>=
\l -> replicateM 3 getRandNumber >>=
\n -> return $ l ++ n
getRandNumber :: IO Char
getRandNumber = fmap getNumber $ randomRIO (1, 10)
getRandLetter :: IO Char
getRandLetter = fmap getLetter $ randomRIO (1, 26)
getNumber :: Int -> Char
getNumber i = findWithDefault ' ' i alphabet
where alphabet = fromList $ zip [1..] ['0'..'9']
getLetter :: Int -> Char
getLetter i = findWithDefault ' ' i alphabet
where alphabet = fromList $ zip [1..] ['A'..'Z']
版本 2（临时）：
基于 bheklikr 的评论，该评论清理了该mkRobotName功能并帮助开始修复 mkRobot 功能。此版本的代码仅在测试 #5 中产生错误 - 测试 #5 与更改机器人的名称有关，这激发了对可变结构的需求......
{-# LANGUAGE NoMonomorphismRestriction #-}
module Robot (robotName, mkRobot, resetName) where
import Data.Map (fromList, findWithDefault)
import System.Random (Random, randomRIO)
import Control.Monad (replicateM)
data Robot = Robot (IO String)
resetName :: Robot -> IO String
resetName (Robot _) = mkRobotName >>= \name -> return name
mkRobot :: IO Robot
mkRobot = mkRobotName >>= \name -> return (Robot (return name))
robotName :: Robot -> IO String
robotName (Robot name) = name
-------------------------------------------------------------------------
--Supporting functions:
mkRobotName :: IO String
mkRobotName = replicateM 2 getRandLetter >>=
\l -> replicateM 3 getRandNumber >>=
\n -> return $ l ++ n
getRandNumber :: IO Char
getRandNumber = fmap getNumber $ randomRIO (1, 10)
getRandLetter :: IO Char
getRandLetter = fmap getLetter $ randomRIO (1, 26)
getNumber :: Int -> Char
getNumber i = findWithDefault ' ' i alphabet
where alphabet = fromList $ zip [1..] ['0'..'9']
getLetter :: Int -> Char
getLetter i = findWithDefault ' ' i alphabet
where alphabet = fromList $ zip [1..] ['A'..'Z']
版本 1（原始）：回想起来，这可笑的糟糕。此版本在测试#1、#4 和#6 中失败，所有这些测试都与机器人名称的持久性有关。
{-# LANGUAGE NoMonomorphismRestriction #-}
module Robot (robotName, mkRobot, resetName) where
import Data.Map (fromList, findWithDefault)
import System.Random (Random, randomRIO)
data Robot = Robot (IO String)
resetName :: Robot -> IO Robot
resetName (Robot _) = return $ (Robot mkRobotName)
mkRobot :: IO Robot
mkRobot = return (Robot mkRobotName)
robotName :: Robot -> IO String
robotName (Robot name) = name
--the mass of code below is used to randomly generate names; it's probably
--possible to do it in way fewer lines. but the crux of the main problem lies
--with the three functions above
mkRobotName :: IO String
mkRobotName = getRandLetter >>=
\l1 -> getRandLetter >>=
\l2 -> getRandNumber >>=
\n1 -> getRandNumber >>=
\n2 -> getRandNumber >>=
\n3 -> return (l1:l2:n1:n2:n3:[])
getRandNumber :: IO Char
getRandNumber = randomRIO (1,10) >>= \i -> return $ getNumber i
getNumber :: Int -> Char
getNumber i = findWithDefault ' ' i alphabet
where alphabet = fromList $ zip [1..] ['0'..'9']
getRandLetter :: IO Char
getRandLetter = randomRIO (1,26) >>= \i -> return $ getLetter i
getLetter :: Int -> Char
getLetter i = findWithDefault ' ' i alphabet
where alphabet = fromList $ zip [1..] ['A'..'Z']