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在深入研究 monad 之后，我了解到它们是一个通用概念，允许在某些上下文（失败、非确定性、状态等）内链接计算，并且它们背后没有魔法。

即使不是魔法，但 IO monad 仍然感觉很特别。

  • 你不能像其他 monad 一样逃避 IO monad
  • IO 动作只能由main函数运行
  • IO 始终位于 monad 转换器链的底部
  • IO monad 的实现尚不清楚，源代码显示了一些 Haskell 内部结构

以上几点的原因是什么？是什么让 IO 如此特别？

更新：纯代码评估顺序无关紧要。但是在做 IO 时确实很重要（我们想在阅读之前保存客户）。据我了解，IO monad 为我们提供了这样的排序保证。它是一般 monad 的属性还是 IO monad 特有的属性？

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你不能像其他 monad 一样逃避 IO monad

我不确定你所说的“逃跑”是什么意思。如果你的意思是，以某种方式解开一元值的内部表示（例如列表 -> 单元格序列）——这是一个实现细节。事实上，你可以在纯 Haskell中定义一个IO 仿真——基本上只是State大量全球可用的数据。那将具有 的所有语义IO，但实际上并未与现实世界交互，而只是对其进行模拟。

如果您的意思是，您可以从 monad 中“提取值”——不，这通常是不可能的，即使对于大多数纯 haskell monad 也是如此。例如，您无法从Maybe a(could be Nothing) 或Reader b a(如果b无人居住怎么办？)

IO动作只能由main函数运行

嗯，从某种意义上说，一切都只能由main函数来运行。没有以某种方式调用的代码main只会坐在那里，您可以在undefined不更改任何内容的情况下替换它。

IO 始终位于 monad 转换器链的底部

没错，但对于 eg 也是如此ST。

monad 的实现IO尚不清楚，源代码显示了一些 Haskell 内部结构

再说一遍：实现只是一个实现细节。实现的复杂性IO实际上与高度优化有很大关系。对于专门的纯单子（例如attoparsec）也是如此。

正如我已经说过的），更简单的实现是可能的，它们只是不如成熟的优化现实世界IO类型有用。

幸运的是，实现并不需要真正打扰您。内部可能不清楚，但外部，实际的一元接口，非常简单。IO

纯代码评估顺序无关紧要

首先——评估顺序在纯代码中很重要！

Prelude> take 10 $ foldr (\h t -> h `seq` (h:t)) [] [0..]
[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
Prelude> take 10 $ foldr (\h t -> t `seq` (h:t)) [] [0..]
^CInterrupted.

但实际上，由于纯代码评估顺序错误，您永远不会得到错误的非⊥结果。不过，这实际上不适用于重新排序一元动作（IO或其他方式），因为更改序列顺序会更改结果动作的实际结构，而不仅仅是运行时将用于构造此结构的评估顺序。

例如（列表单子）：

Prelude> [1,2,3] >>= \e -> [10,20,30] >>= \z -> [e+z]
[11,21,31,12,22,32,13,23,33]
Prelude> [10,20,30] >>= \z -> [1,2,3] >>= \e -> [e+z]
[11,12,13,21,22,23,31,32,33]

所有这一切，当然IO很特别，确实我认为有些人不愿称它为单子（有点不清楚它实际上应该意味着什么IO来满足单子定律）。特别是，惰性 IO是一个巨大的麻烦制造者（最好始终避免）。

于 2016-04-13T12:01:02.943 回答
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ST可以对monad 或可以说是monad做出类似的陈述STM（尽管您实际上可以在IO.

基本上像 Reader monad、Error monad、Writer monad 等都是纯代码。STandIO单子是唯一真正做不纯的事情（状态突变等）的单子，所以它们在纯 Haskell 中是不可定义的。它们必须在某个地方“硬连线”到编译器中。

于 2016-04-13T11:31:28.893 回答