Haskell中的liftM和mapM有什么区别

Question

liftM 和mapM 函数有什么区别？

Answer 1

他们并没有真正的关系。我将尝试解释它们每个人的作用。我假设您对 monad 是什么有基本的了解。

liftM :: Monad m =>; (a→b)→ (ma -> mb) 允许您在 monad 中使用普通函数。它需要一个函数 a ->; b，并将其转换为函数ma -> m b，它与原始函数执行完全相同的操作，但在 monad 中执行。生成的函数不会对 monad “做”任何事情（它不能，因为原始函数不知道它在 monad 中）。例如：

main :: IO ()
main = do
    output <- liftM ("Hello, " ++) getLine
    putStrLn output

函数 ("Hello, " ++) :: String -> String 在字符串前面添加“Hello,”。将其传递给 liftM 会创建一个 IO String 类型的函数 -> IO String——现在你有了一个可以在 IO monad 中工作的函数。它不执行任何 IO，但它可以将 IO 操作作为输入，并产生 IO 操作作为输出。因此，我可以将 getLine 作为输入传递，它将调用 getLine，在结果前面添加“Hello,”，并将其作为 IO 操作返回。

mapM :: Monad m =>; (a→mb)→ [一]-> m [b] 是完全不同的；请注意，与 liftM 不同，它采用一元函数。例如，在 IO monad 中，它的类型为 (a -> IO b) -> [一]-> IO [b]。它与普通的 map 函数非常相似，只是它将单子操作应用于列表，并生成包装在单子操作中的结果列表。例如（一个非常糟糕的例子）：

main2 :: IO ()
main2 = do
    output <- mapM (putStrLn . show) [1, 2, 3]
    putStrLn (show output)

它打印：

1
2
3
[(),(),()]

它所做的是迭代列表，将 (putStrLn . show) 应用于列表中的每个元素（具有打印出每个元素的 IO 效果）数字），并将数字转换为 () 值。结果列表由 [(), (), ()] 组成 - putStrLn 的输出。

Answer 2

首先，类型不同：

liftM :: (Monad m) => (a -> b) -> m a -> m b
mapM :: (Monad m) => (a -> m b) -> [a] -> m [b]

liftM 提升类型为 a -> 的函数。 b 到一元对应物。
mapM 应用一个函数，该函数将产生一个单子值到一个值列表，从而产生嵌入在该单子中的结果列表。

示例：

> liftM (map toUpper) getLine
Hallo
"HALLO"

> :t mapM return "monad"
mapM return "monad" :: (Monad m) => m [Char]

...请注意 map 和 mapM 不同！例如

> map (x -> [x+1]) [1,2,3]
[[2],[3],[4]]
> mapM (x -> [x+1]) [1,2,3]
[[2,3,4]]

Answer 3

其他答案已经解释得很好，所以我只想指出，在真正的 Haskell 代码中，您通常会看到使用 fmap 而不是 liftM，如 fmap< /code> 只是类型类Functor 中更通用的版本。由于所有行为良好的 Monad 也应该是 Functor 的实例，因此它们应该是等效的。

您还可能会看到运算符 <$> 用作 fmap 的同义词。

另外，mapM f = 序列。 map f，因此您可以将其视为将值列表转换为操作列表，然后依次运行操作，将结果收集到列表中。

Answer 4

liftM 和 mapM 非常不同，您可以通过它们的类型和实现看到这一点：

mapM         :: Monad m => (a -> m b) -> [a] -> m [b]
mapM f as    =  sequence (map f as)

liftM        :: (Monad m) => (a1 -> r) -> m a1 -> m r
liftM f m1   = do { x1 <- m1; return (f x1) }

因此，虽然 mapM 将一元函数应用于每个元素一个列表，liftM 在一元设置中应用一个函数。