Question

在学习Haskell时，我想知道何时会执行IO操作。我在几个地方找到了这样的描述：

“I / O操作的特殊之处在于，如果它们属于主要功能，则执行它们。”

但在下面的示例中，'greet'永远不会返回，因此不应打印任何内容。

import Control.Monad

main = greet

greet = forever $ putStrLn "Hello World!"

或许我应该问：“落入主要功能”是什么意思？

Answer 1

首先，main不是函数。它确实只是一个常规值，其类型为IO ()。该类型可以读作：执行时执行类型为()的值的操作。

现在，运行时系统扮演执行您所描述的操作的解释器的角色。我们以你的程序为例：

main = forever (putStrLn "Hello world!")

请注意，我已执行转换。那个是有效的，因为Haskell是一种引用透明的语言。运行时系统解析forever并找到：

main = putStrLn "Hello world!" >> MORE1

它还不知道MORE1是什么，但它现在知道它有一个带有一个已知动作的组合，它被执行。执行后，它会解析第二个操作MORE1并找到：

MORE1 = putStrLn "Hello world!" >> MORE2

它再次执行该合成中的第一个动作，然后继续解析。

当然这是一个高级别的描述。实际代码不是解释器。但这是一种描述Haskell程序如何执行的方法。让我们再看一个例子：

main = forever (getLine >>= putStrLn)

RTS看到了这一点：

main = forever MORE1
<< resolving forever >>
MORE1 = getLine >>= MORE2
<< executing getLine >>
MORE2 result = putStrLn result >> MORE1
<< executing putStrLn result (where 'result' is the line read)
   and starting over >>

了解这一点时，您了解IO String不是“带有副作用的字符串”，而是描述将产生字符串的操作。您也理解为什么懒惰对于Haskell的I / O系统起作用至关重要。

Answer 2

在我看来，声明“I / O动作的特殊之处在于，如果它们属于主要功能，它们就会被执行。”是IO行动是一等公民。也就是说，IO - 可以在其他数据类型（如Int）的值发生的所有位置发生操作。例如，您可以定义包含IO操作的列表，如下所示。

actionList = [putStr "Hello", putStr "World"]

列表actionList的类型为[IO ()]。也就是说，列表包含与世界交互的动作，例如，在控制台上打印或从用户读取输入。但是，在定义此列表时，我们不执行操作，只需将它们放在列表中供以后使用。

如果程序中的某个位置可能出现IO，则问题会在执行这些操作时产生，main会在此处发挥作用。请考虑main的以下定义。

main = do
  actionList !! 0
  actionList !! 1

此main函数投影到列表的第一个和第二个组件，并通过在其定义中使用它们来“执行”相应的操作。请注意，它不一定必须是执行main操作的IO函数本身。从main函数调用的任何函数也可以执行操作。例如，我们可以定义一个函数来调用actionList中的操作，让main调用此函数，如下所示。

main = do
  caller
  putStr "!"

caller = do
  actionList !! 0
  actionList !! 1

要强调它不必像main = caller中那样进行简单的重命名，我添加了一个动作，在从列表中执行动作后打印感叹号。

Answer 3

使用do notation可以将简单的IO操作组合成更高级的操作。

main = do
    printStrLn "Hello"
    printStrLn "World"

将IO操作printStrLn "Hello"与IO操作printStrLn "World"结合起来。 Main现在是一个IO动作，首先打印一行“Hello”，然后是一行“World”。写的没有do-notation（这只是语法上的suger），它看起来像这样：

main = printStrLn "Hello" >> printStrLn "World"

在这里，您可以看到>>功能组合这两个动作。

你可以创建一个读取一行的IO动作，将它传递给一个函数（对它做了很棒的东西:)）并打印结果如下：

main = do
    input <- getLine
    let result = doAwesomeStuff input
    printStrLn result

或不将结果绑定到变量：

main = do
    input <- getLine
    printStrLn (doAwesomeStuff input)

这也可以写成IO动作和函数，它们将它们组合在一起：

main = getLine >>= (\input -> printStrLn (doAwesomeStuff input))

运行程序时，将执行主IO操作。这是实际执行任何IO操作的唯一时间。（从技术上讲，你也可以在你的程序中执行它们，但它并不安全。执行此操作的函数称为unsafePerformIO。）

您可以在此处阅读更多内容：http://www.haskell.org/haskellwiki/Introduction_to_Haskell_IO/Actions

（这个链接可能比我的解释更好，但我只写了几乎所有内容之后才找到它。它也相当长一点）

Answer 4

launchAMissile :: IO ()
launchAMissile = do
    openASilo
    loadCoordinates
    launchAMissile

main = do
    let launch3missiles = launchAMissile >> launchAMissile >> launchAMissile
    putStrLn "Not actually launching any missiles"

Answer 5

forever不是像C while (true)这样的循环。它是一个产生IO值（包含无限重复的动作序列）的函数，由调用者使用。（在这种情况下，调用者是main，这意味着操作由运行时系统执行。）

新手：了解主要和IO（）

5 个答案: