IORef仍然引用更新后的旧值

Question

背景

我是一名开始学习Haskell的Schemer。我试图在SICP的chapter 4之后用C实现一个Scheme解释器。事实证明直接用C编程太难了。所以我决定先在Haskell中进行原型设计。在Write Yourself a Scheme in 48 Hours的帮助下，我实现了除变量，闭包和环境之外的所有内容。

问题

在IORef的调用之间，对main的修改不会持续存在。我希望程序打印（False）（True）（True）（True） ...但实际上它打印（False）（True）（False）（True）（False） ）（真） ......

代码的精简版：

import Data.IORef

data SCM = Environment (IORef Bool) SCM | Empty'Environment

global :: IO SCM
global = Environment <$> newIORef False <*> pure Empty'Environment

print'' :: SCM -> IO ()
print'' ls =
  case ls of
    Empty'Environment -> pure ()
    Environment first rest -> readIORef first >>= putStr . show >> print'' rest

print' :: SCM -> IO ()
print' ls = putStr "(" *> print'' ls *> putStrLn ")"

main :: IO ()
main = global >>=
       \ls -> case ls of
                Empty'Environment -> pure ()
                Environment first _ -> print' ls *>
                                       modifyIORef first (const True) *>
                                       print' ls *>
                                       main

语法高亮版本：

感谢您的帮助！

Answer 1

我们可以将您的示例缩减到main = (global >>= loop) >> main。问题是global不是一个全局变量，而是一个IO SCM，一个将创建全局值的动作。我们重命名一下：

createSCM :: IO SCM
createSCM = Environment <$> newIORef False <*> pure Empty'Environment

现在这个名字更接近真相。每次调用该函数时，我们都会创建一个新的SCM。所以你的程序是这样的：

main = (createSCM >>= loop) >> main
     = (createSCM >>= loop) >> (createSCM >>= loop) >> main
     = (createSCM >>= loop) >> (createSCM >>= loop) >> ...

正如您所见，我们一直在创建新的SCM。因此，您无法获得预期的行为。

解决方案很简单。明确地创建您的global和loop：

main = do
  global <- createSCM
  let loop = do
         ...
         loop
  loop