Haskell 输入返回元组

Question

我想知道 IO() 函数是否可以返回元组，因为我想从这个函数中获取这些元组作为另一个函数的输入。

investinput :: IO()->([Char], Int)
investinput = do
 putStrLn "Enter Username : "
 username <- getLine

 putStrLn "Enter Invest Amount : "
 tempamount <- getLine
 let amount = show  tempamount
 return (username, amount)

请帮忙。

谢谢。

Answer 1

Haskell 中的 IO 与您习惯的语言中的 IO 不同。 Haskell 中的所有函数都必须是纯函数：也就是说，如果使用参数 x 调用函数 f ，则调用它一次、两次或一次之间一定没有区别。百倍。不过，考虑一下这对 IO 意味着什么。天真地说，getLine 应该具有 getLine :: String 类型，或者可能 getLine :: () ->;字符串。 (() 是单位类型，其唯一值是 ()；它有点像类 C 语言中的 void 类型，但有一个值）但这意味着每次您编写 getLine 时，它都必须返回相同的字符串，这不是您想要的。这就是IO类型的目的：封装动作。这些动作与功能不同；它们代表不纯计算（尽管它们本身是纯的）。 IO a 类型的值表示执行时返回 a 类型的值的操作。因此，getLine 的类型为 getLine :: IO String：每次评估操作时，都会生成一个 String（通过从用户读取） 。类似地，putStr 的类型为 putStr :: String -> IO();它是一个函数，它接受一个字符串并返回一个操作，该操作在运行时不会返回任何有用的信息……但是，作为副作用，会在屏幕上打印一些内容。

您正在尝试编写 IO () -> 类型的函数（[字符]，整数）。这将是一个将操作作为输入并返回一个元组的函数，这不是您想要的。您需要一个 IO (String, Int) - 一个操作，运行时会生成一个由字符串（这是 [Char] 的同义词）和一个元组组成的元组。整数。您当前的代码也快完成了！这就是您需要的：

investinput :: IO (String, Int)
investinput = do
  putStrLn "Enter Username : "
  username <- getLine
  putStrLn "Enter Invest Amount : "
  tempamount <- getLine
  let amount = read tempamount
  return (username, amount)

请注意，我只进行了两项更改（并删除了一个空行）。首先，我改变了函数的类型，就像我上面所说的那样。其次，我将 show 更改为 read。 show 函数的类型为 Show a =>;一个-> String：它是一个函数，它接受任何可以显示的内容并生成一个表示它的字符串。 您想要read，其类型为Read a =>;字符串 -> a：给定一个字符串，它解析它并返回一些可读的值。

您询问的另一件事是返回一个元组 (String, Int) 而不是操作 IO (String, Int)。没有纯粹的方法可以做到这一点；换句话说，不存在纯函数IO a ->一个。这是为什么呢？因为IO a代表了一个依赖于现实世界的不纯粹的动作。如果我们有这样一个函数 impossibleRunIO :: IO a -> a，那么我们希望出现 impossibleRunIO getLine == irresibleRunIO getLine 的情况，因为该函数必须是纯函数。但这是没有用的，因为我们希望impossibleRunIO能够真正与现实世界交互！因此，这个纯函数是不可能的。进入IO的所有东西都永远无法离开。这就是 return 的作用：它是一个函数，在本例中为1，类型为 return :: a ->; IO a，它使您能够将纯值放入 IO 中。对于任何 x，return x 是一个在运行时始终生成 x 的操作。这就是为什么您必须以 return 结束 do 块：username 是您从操作中提取的纯值，因此是仅在 do 块内可见。您需要将其提升到 IO 中，然后外界才能看到它。 amount/tempamount 也是如此。

为了完整起见：这背后有一些总体理论将其联系在一起。但对于开始 Haskell 编程来说根本没有必要。我建议你将大部分代码构建为纯函数，这些函数会折叠、旋转和破坏你的数据。然后构造一个薄（尽可能薄）的IO前层，与所述函数交互。您会惊讶地发现您需要的 IO 如此之少！

1：它实际上有一个更通用的类型，但目前不相关。

Answer 2

是的，你已经快到了，但我认为你想要签名：

investinput :: IO ([Char], Int)

...然后从调用函数中你可以做类似的事情：

main = do
    (username, amount) <- investinput
    ....

我认为你想读取 tempamount 而不是显示。

Answer 3

生成元组的 IO 函数的类型为 IO (a, b)，在本例中：

investinput :: IO ([Char], Int)

IO () -> 的签名([Char], Int) 意味着该函数采用 IO () 类型的参数并从中生成一个元组，这不是您想要的。

一般来说，IO 函数（或不同 monad 中的函数）可以返回的类型没有限制，您可以选择您喜欢的类型。

Answer 4

关于返回 (String, Int) 而不是 IO (String, Int) 的问题的答案很简单：你不能。一旦进入 IO，您就会被困在那里。这就是人们说 Haskell 是一种“纯粹”语言时的部分含义。

您想要做的事情与您已经在此处使用 getLine 所做的事情类似。 getLine的类型是IO String。当您编写 username <- getLine 时，您实际上是从 IO String 中取出 String，但这只是可能的，因为您位于 do 表达式内。

您可以使用 investinput 执行与使用 getLine 完全相同的操作。以下是如何在 main 函数中使用 investinput 的示例：

main = do
  (name, amount) <- investinput
  putStrLn $ name ++ " invested $" ++ show amount ++ "."

由于您在评论中提到了 liftM，因此这是一个完整的工作版本使用 liftM 和反向绑定运算符 (=<<) 而不是 do 表示法实现同样的效果：

import Control.Monad (liftM)

investinput :: IO (String, Int)
investinput = do
   putStrLn "Enter Username : "
   username <- getLine
   putStrLn "Enter Invest Amount : "
   amount <- liftM read getLine -- We can also use liftM to get rid of tempamount.
   return (username, amount)

summary :: (String, Int) -> String
summary (name, amount) = name ++ " invested $" ++ show amount ++ "."

main = putStrLn =<< liftM summary investinput

这显示了如何使用 < code>investinput 与“另一个需要元组的函数”。