从 randomIO 列表中打印 x randomIO 值

Question

我已经得到了这段代码，我应该解释它的非终止性并提出可能的修复方案。

randomW =  do randomvalues <- sequence (repeat (randomIO :: IO Float))
              print (take 10 randomvalues)

修复的条件是继续生成无限列表，以便我们可以使用 take 函数。

我认为问题源于序列函数的不那么懒惰的本质，它试图到达由 repeat (randomIO :: IO Float) 生成的列表的末尾，从而导致非终止。

我也不确定 randomIO 上是否可以使用重复功能。

test = do random <- repeat (randomIO :: IO Float)
          print random

这会产生类型错误。 Print 似乎无法处理 IO Float，这似乎表明您可以在 IO Float 类型上使用重复。

Answer 1

所以：

repeat :: a -> [a]
randomIO :: Random a => IO a
sequence :: Monad m => [m a] -> m [a]

=>

repeat (randomIO :: IO Float) :: [IO Float]

因此，当您这样做时：

random <- repeat (randomIO :: IO Float)

您实际上是在利用此处的列表 monad，因此 random 的类型为 IO Float。由于您位于列表 monad 中，因此最后一条语句需要具有类型 [a]，但它具有类型 IO ()，因为它是对 print 的调用，因此出现类型错误。

序列的全部要点是将这个 [IO a] 转换为 IO [a]，您可以执行该操作来获取随机值列表，并希望打印该列表。现在，当您执行这样的 IO 时，需要一次性执行所有操作，除非使用 unsafeInterleaveIO，在这种情况下不建议这样做。所以它尝试获取无限列表...并挂起（它可能在某个时候堆栈溢出，我不确定）。

要获得无限的随机值列表，您不需要所有这些，只需获取随机种子，并纯粹从种子计算随机值即可。

您应该能够使用这些 函数：

randomIO :: Random a => IO a        -- to provide an IO Int
mkStdGen :: Int -> StdGen           -- to obtain a random generator from that Int
randoms :: RandomGen g => g -> [a]  -- to generate the infinite list

请注意，最后两个函数是纯函数。阅读此帖子可能会给您更多想法。

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编辑：

如何使用 mkStdGen 的示例：

randomList :: Random a => IO [a]
randomList = do seed <- randomIO
                let gen = mkStdGen seed
                return (randoms gen)

我现在无法测试它，但这应该可行。不过，您可能希望使其适应您的用例。

对于您的其他问题：

map :: (a -> b) -> [a] -> [b]
print :: Show a => a -> IO ()

=>
地图打印:: 显示 => [一]-> [IO()]

这可能不是你想要的，对吧？
如果你只是想打印一个列表，不需要map，print可以处理列表。

Answer 2

您的第一个代码不起作用的原因是您试图对无限数量的 IO 操作进行排序。由于这使用了严格的 IO，因此在执行所有操作之前不允许程序继续，这将永远持续下去。

一个简单的解决方案是在对它们进行排序之前采取您需要的操作数量，例如：

 randomW = do values <- sequence (take 10 $ repeat (randomIO :: IO Float))
              print values

可以使用replicateM从< code>Control.Monad：

 randomW = do values <- replicateM 10 (randomIO :: IO Float)
              print values

或者，您可以使用randoms基于单个随机种子创建无限的随机数列表（类似于Ptival的答案）：

 randomW = do gen <- newStdGen
              let randomValues = randoms gen :: [Float]
              print (take 10 randomValues)

在这里，我们只使用单个 IO 操作并且无限列表是基于此延迟生成的，因此没有无限数量的副作用可以运行。