Haskell IO（字符串）和字符串

Question

我想编写函数并将结果放入字符串。

我想要函数：

read' :: FilePath -> String

我使用：

:t readFile
readFile :: FilePath -> IO String

我制作：

read' :: IO ()
read' = do
     str <- readFile "/home/shk/workspace/src/test.txt" 
     putStrLn str

我想问 str 是不是字符串？

我们知道：

:t putStrLn
putStrLn :: String -> IO ()

那为什么我不能：

read' :: String
read' = do
     str <- readFile "/home/shk/workspace/lxmpp/src/test.txt" 
     str

我收到错误：

 Couldn't match expected type `[t0]' with actual type `IO String'
    In the return type of a call of `readFile'
    In a stmt of a 'do' expression:
        str <- readFile "/home/shk/workspace/lxmpp/src/test.txt"
    In the expression:
      do { str <- readFile "/home/shk/workspace/src/test.txt";
           str }

谢谢。

Answer 1

只是为了多争论一点，虽然其他答案完全正确，但我想强调一点： IO String 类型的东西不仅仅是类型系统不允许您获得的字符串直接在。这是一种执行 I/O 来为您获取字符串的计算。将 readFile 应用于文件路径不会返回 String 值，就像将牛排放在绞肉机旁边会神奇地将它们变成汉堡一样。

当您有这样的代码时：

foo = do let getStr = readFile "input.txt"
         s1 <- getStr
         s2 <- getStr
         -- etc.

这并不意味着您“从 getStr 中取出字符串两次”。这意味着您要执行两次计算，并且很容易在两次之间得到不同的结果。

Answer 2

我认为还没有人回答这个非常重要的问题：

我想问str是不是字符串？

我会尽力的。

变量str的类型是String，是的。
然而，这个变量的范围是非常有限的。我认为对 do 符号进行脱糖处理对于理解是必要的：

read' = readFile "/home/shk/workspace/src/test.txt" >>= (\str -> putStrLn str)

我认为在这里可以更清楚为什么 str 不够好。它是您传递给 >>= 的函数的参数。它的值仅在有人调用您的函数时才可用，而这种情况仅在执行包含它的 IO 操作时发生。

另外，read'::IO () 的类型并不是由 putStrLn str 决定的，而是由运算符 >> 的返回类型决定。 >=。看一下它（专门针对 IO monad）：

(>>=) :: IO a -> (a -> IO b) -> IO b

您可以看到结果始终是一个 IO b 操作，因此尝试更改任何参数都不会帮助。

如果您想了解为什么类型是这样的，您可以阅读一些 monad 教程。其背后的直觉是：不执行操作就无法执行操作。

在问题的实际方面，使用某个操作返回的值，而不是尝试使用 (extractValue inputAction) ，这没有意义，因为 extractValue不可能，如果您的 use 确实涉及 I/O，请尝试 inputAction >>= use，如果不涉及 I/O，请尝试 fmap use inputAction 。

Answer 3

如果您希望它返回 str 而不是 ()，则应在 read' 中使用 return str。您无法从 read' 类型中剥离 IO，因为它不是纯函数。为了更好地掌握 Haskell 中输入/输出的工作原理，我建议您阅读教程。

Answer 4

更详细的原因是：它允许杂质。

绝对不能在纯操作期间执行 IO，否则会完全破坏引用透明性。从技术上讲，您可以使用 unsafePerformIO，但在这种情况下它会破坏引用透明度 - 仅当您可以保证结果始终相同时才应该使用它。