我在 haskell 中编写了一个函数，它接受一些参数，如 Word32、String（忽略柯里化）并输出 IO Word32。现在，这是一个真正意义上的函数：对于相同的输入，输出总是相同的。没有副作用。该函数返回 IO Word32 而不是 Word32 的原因是该函数在一个循环中多次更新许多 32 位线性反馈移位寄存器 (lfsr) 和其他寄存器，以计算最终的 Word32 输出。
我的问题是：鉴于此函数实际上没有副作用，是否可以在函数实现中隐藏这些寄存器更新，以便函数返回 Word32 而不是 IO Word32？如果是这样，怎么做？
是的！Haskell 可以做到这一点。
ST 单子
如果您实际上使用了对函数外部的观察者完全隐藏的可变状态（寄存器），那么您就在ST monad中，这是一个仅用于记忆效应的 monad。通过 进入ST世界runST，退出该功能时，保证所有效果不可见。
这正是处理本地可变状态的正确计算环境。
纯功能状态：State monad
但是，如果您实际上并没有改变寄存器或单元格，而是多次更新纯函数值，则可以使用更简单的环境：State monad。这不允许可变状态，但会产生本地状态的错觉。
IO 和 unsafePerformIO
最后，如果你有本地的、可变的效果，比如在STmonad 中，但由于某种原因，你需要对该状态进行 IO 操作（例如通过 FFI 调用），你可以模拟STmonad，几乎就像通过使用unsafePerformIO，而不是runST，引入本地 IO 环境，更加安全。由于 IO monad 没有很好的类型来强制抽象，因此您需要手动确保自己不会观察到副作用。
如果您使用 FFI 导入该函数，只需IO从返回类型中删除 。否则，使用unsafePerformIO :: IO a -> afrom System.IO.Unsafe。请注意，这个函数是 Haskell 中最危险的函数之一。不要使用它，如果你对后果不是很清楚。但就您的目的而言，这似乎还可以。
是的，这将是对 unsafePerformIO 的合法使用。但只有当你真的确定没有明显的影响时才可以。