Question

Haskell withFile打开一个给定IOMode的文件，然后应用函数Handle -> IO r。最终，它返回一个类型IO r。

Prelude> import System.IO

Prelude System.IO> :t withFile
withFile :: FilePath -> IOMode -> (Handle -> IO r) -> IO r

print获取导出a的{{1}}，然后返回Show类型。

IO ()

Prelude System.IO> :t print print :: Show a => a -> IO ()和IO r之间的显着差异是什么？

Answer 1

IO是一种类型* -> *，也就是说它需要一个类型参数。通常，IO表示可以执行I / O并产生结果的monadic动作。给IO的类型参数确定结果的类型。因此，

IO ()是一个可以执行I / O并产生()的monadic操作。 A ()只有一个值，所以它没有传达任何信息。由于它不传达任何信息，因此通常使用void作为传统过程编程语言中的返回值的方式使用它。
IO r是一个可以执行I / O并生成r的monadic操作。您可能会注意到与上述语句的相似之处。区别在于，()不是像r这样的具体类型，而是类型变量。

让我详细说明这意味着什么及其后果。查看id的类型：

ghci> :t id
id :: a -> a

这当然意味着如果id被赋予a类型的参数，它将返回相同类型a的结果。现在检查const ()的类型：

ghci> :t const ()
const () :: a -> ()

如果我们给它a，它将返回()类型的结果。现在检查error：

ghci> :t error
error :: String -> a

我们必须给它一个String，但它的返回值可以适应我们需要的任何东西。当然，因为我们不一定能构造任何给定类型的值，这意味着唯一可能的定义是从不返回一个值，这是error所做的。

因此，有了这种理解，您应该意识到虽然IO r总是意味着“可以执行I / O并返回类型r的值的monadic动作”，但其含义可能会有所不同，具体取决于在类型签名中出现的位置。让我们看看你的具体例子：

ghci> :t withFile
withFile :: FilePath -> IOMode -> (Handle -> IO r) -> IO r

如果我们有一个函数返回IO r而其他地方没有出现r，我们可以得出的唯一结论是IO必须永远不会产生值，否则我们无法声称它可以返回任意r。幸运的是，情况并非如此：确实出现了另一个r。 withFile采用返回IO r的函数。由于withFile会产生IO来创建r，并且它知道如何创建r的唯一方法是通过我们提供的函数，我们知道如果它是要终止，它必须至少执行一次我们给它的功能。此外，我们知道它必须返回其中的一个r。

因此，在withFile的上下文中，IO r意味着如果你给它一个函数产生一个返回某个特定类型的monadic动作，withFile最终会给你一个产生这种类型的monadic动作也是如此。作为一个具体的例子：

myInt <- withFile "number.txt" ReadMode (fmap read . hGetContents)
print (myInt + (1 :: Int))

hGetContents，如果Handle，将返回IO String。 fmap read会将其转换为IO Int。由于withFile是使用类型变量定义的，未指定任何特定的具体类型，因此它将适应我们提供的类型（Handle -> IO Int）并返回IO Int。然后我们可以在<-符号块中使用do来执行它并将myInt绑定到结果。返回值通过withFile冒充。

Answer 2

IO r表示在执行具有副作用的操作后，其中将包含一些值r。

结果类型为IO的

()次操作可与其他语言的void进行比较。（实际上它是一个空元组()，其类型也是()）。

IO r和IO ()之间的区别在于，在执行具有副作用的操作后的第二种情况下，它不包含任何值。这表示您正在执行IO操作，其唯一目的是打印到屏幕等副作用。而在IO r中，在执行具有副作用的操作后，它还包含一些包含在IO中的值，该值随后可以在您的程序中使用。

即使withFile函数也可以返回IO ()，因为r只是()的更一般形式，具体取决于传递给它的高阶函数的类型：

test = withFile "testFile" ReadMode (\handle ->
                                           do
                                             str <- hGetContents handle
                                             print str
                                           )

检查其类型：

ghci> :t test
test :: IO ()

Answer 3

IO r是一种更通用的类型，然后是IO ()。

r是一个变量，可以是任何类型。

如果r == ()，则IO r == IO ()

`print`和`withFile`的不同返回类型

3 个答案: