我知道它听起来很琐碎，但我想知道如何从函子中解开一个值并将其作为纯值返回？
我尝试过：
f::IO a->a
f x=(x>>=)
f= >>=
我应该在右侧放置什么？我不能使用return，因为它将再次将其重新包装。
答案 0 :(得分：7)
这是一个经常被问到的问题：我如何从我的monad中提取'the'值，不仅在Haskell中，在其他语言中也是如此。我有一个理论来解释为什么这个问题不断出现，因此我将尝试根据该问题回答。希望对您有所帮助。
您可以将 functor （因此也称为 monad ）视为值的容器。 （冗余）Identity仿函数最明显：
Prelude Control.Monad.Identity> Identity 42
Identity 42
这不过是值的包装，在本例中为42。对于这个特定的容器，您可以提取值，因为可以保证它在那里：
Prelude Control.Monad.Identity> runIdentity $ Identity 42
42
尽管Identity似乎毫无用处，但您可以找到其他似乎包装单个值的函子。例如，在F＃中，您经常会遇到Async<'a>或Lazy<'a>之类的容器，这些容器用于表示异步或惰性计算（Haskell不需要后者，因为默认情况下是惰性的）。
您可以在Haskell中找到许多其他单值容器，例如Sum，Product，Last，First，Max，{ {1}}等。所有这些共同点是它们包装单个值，这意味着您可以提取该值。
我认为，当人们第一次遇到函子和monad时，他们倾向于以这种方式想到数据容器的概念：作为单个值的容器。
不幸的是，Haskell中一些常见的单子似乎支持该想法。例如，Min也是一个数据容器，但其中一个可以包含零或一个值。不幸的是，如果有，您仍然可以提取该值：
Maybe此问题是Prelude Data.Maybe> fromJust $ Just 42
42
不是 total ，因此如果您使用fromJust值调用它，则会崩溃：
Nothing Prelude Data.Maybe> fromJust Nothing
*** Exception: Maybe.fromJust: Nothing
会出现相同的问题。尽管我不知道有一个内置的部分函数来提取Either值，但您可以轻松地编写一个带有模式匹配的值（如果忽略编译器警告）：
Right同样，它可以在“快乐之路”的情况下工作，但也很容易崩溃：
extractRight :: Either l r -> r
extractRight (Right x) = x
不过，由于存在Prelude> extractRight $ Right 42
42
Prelude> extractRight $ Left "foo"
*** Exception: <interactive>:12:1-26: Non-exhaustive patterns in function extractRight
之类的函数，因此我想它会欺骗函子和monad概念的新手，将其视为可以从中提取值的数据容器。
那么，当您第一次遇到fromJust之类的东西时，我就能理解为什么您很想将它视为一个单一值的容器。从某种意义上说是，但是从另一个意义上说不是。
即使有列表，您也可以（尝试）从列表中提取“ the”值：
IO Int仍然，它可能会失败：
Prelude> head [42..1337]
42
但是，在这一点上，应该很清楚，试图从任意函子中提取“ the”值都是胡说八道。列表是一个函子，但它包含任意数量的值，包括零和无限多个。
您可以一直做的事情是编写将“包含”值作为输入并返回另一个值作为输出的函数。这是此类函数的任意示例：
Prelude> head []
*** Exception: Prelude.head: empty list
虽然不能从列表中“提取 值”，但可以将函数应用于列表中的每个值：
countAndMultiply :: Foldable t => (t a, Int) -> Int
countAndMultiply (xs, factor) = length xs * factor
由于Prelude> fmap countAndMultiply [("foo", 2), ("bar", 3), ("corge", 2)]
[6,9,10]
是函子，因此您也可以使用它来做同样的事情：
IO重点是您不会从函子中提取值，您进入函子。
有时，您应用于函子的函数将返回已包装在同一数据容器中的值。例如，您可能具有将字符串分割为特定字符的功能。为简单起见，让我们看一下内置函数Prelude> foo = return ("foo", 2) :: IO (String, Int)
Prelude> :t foo
foo :: IO (String, Int)
Prelude> fmap countAndMultiply foo
6
，该函数将字符串拆分为单词：
words如果您有一个字符串列表，并对每个字符串应用Prelude> words "foo bar"
["foo","bar"]
，则会得到一个嵌套列表：
words结果是一个嵌套的数据容器，在这种情况下为列表列表。您可以使用Prelude> fmap words ["foo bar", "baz qux"]
[["foo","bar"],["baz","qux"]]
将其展平：
join这是monad的原始定义：它是一个可以展平的函子。在现代的Haskell中，Prelude Control.Monad> join $ fmap words ["foo bar", "baz qux"]
["foo","bar","baz","qux"]
由 bind （Monad）定义，从中可以得出>>=，但是也可以得出join来自>>=。
在这一点上，您可能想知道：与join有什么关系？ IO是否不是一个类型为{的单一值的容器{1}}？
不是。 IO a的一个解释是它是一个容器，其中包含类型为a的任意值。根据这种解释，它类似于量子力学的许多世界解释。 IO是a类型的所有可能值的叠加。
在薛定ding最初的思想实验中，盒子里的猫既活着又死了，直到被观察到。这是两个可能的状态叠加。如果我们考虑一个名为IO a的变量，它将等同于a和catIsAlive的叠加。因此，您可以将True视为一组可能的值False，这些值只会在观察时折叠为一个值。
同样，IO Bool可以解释为所有可能的{True, False}值的集合的叠加，即IO Word8，Word8是所有可能的{{1 }}值，{0, 1, 2,.. 255}作为所有可能的IO Int值（即无限集），等等。
那您怎么观察该值呢？
您不提取它，而是在数据容器中工作。如上所示，您可以在其上Int和IO String。因此，您可以将应用程序编写为纯函数，然后用String，fmap，join等不纯值组成。
答案 1 :(得分：4)
这是微不足道的，所以这将是一个很长的答案。简而言之，问题在于签名IO a -> a不是Haskell中正确允许的类型。实际上，与IO是仿函数相比，IO很特别。
对于某些函子，您可以恢复纯价值。例如，部分应用的对(,) a是函子。我们通过snd解开值。
snd :: (a,b) -> b
snd (_,b) = b
因此，这是一个函子，我们可以将其解开为纯值，但这实际上与成为函子无关。它与属于不同类别理论概念Comonad的对具有以下关系：
extract :: Comonad w => w a -> a
任何Comonad都将是一个函子，您可以为其恢复纯值。
许多（非共模）函子都有-让我们说“评估员”-允许类似被问到的东西。例如，我们可以用Maybe来评估maybe :: a -> Maybe a -> a。通过提供默认值，maybe a具有所需的类型Maybe a -> a。 State的另一个有用的示例evalState :: State s a -> s -> a的论点颠倒了，但是概念是相同的。给定单子State s a和初始状态s，我们将解开纯值a。
最后是IO的细节。 Haskell语言或库中没有提供IO的“评估程序”。我们可能会考虑将程序本身作为评估程序运行，这与evalState同样。但是，如果这是一个有效的概念上的举措，那么它只会有助于说服您没有从IO解包的理智方法-编写的任何程序只是对其评估函数的IO a输入。
相反，根据设计，您被迫要做的是在IO monad中工作。例如，如果您有一个纯函数f :: a -> b，则可以通过IO
fmap f :: IO a -> IO b上下文中应用它
TL; DR 您无法从IO单子中获得纯价值。在IO上下文中应用纯函数，例如fmap