Question

显然，以下功能是不可能的，因为不可能永久解开IO值（忽略unsafePerformIO或类似内容）：

unwrapIO :: IO String -> String
unwrapIO (IO str) = str

但是，可以使用类似以下的功能：

unwrapJust :: Maybe String -> String
unwrapJust (Just str) = str
unwrapJust Nothing = "ignore this plz"

我完全理解为什么＃2可能但＃1不可能的原因，但我不知道如何。我还可以自己创建不可包装的类型吗？

Answer 1

Just和Nothing是Maybe a类型的数据构造函数。 IO没有要说的数据构造函数（在GHC中它实际上有构造函数，但它们实际上是GHC的实现细节，其他实现可能对IO的定义不同）。

unwrapIO (IO str) = str与unwrapMaybe (Maybe str) = str毫无意义。 IO和Maybe不是数据构造函数，因此无法对其进行模式匹配。

Answer 2

这是因为未导出IO的数据构造函数。我的意思是，您可以认为它没有导出。

您可以使用相同的策略来防止自己的类型被解包。

module Test (Test, test) where

data Test a = MkTest a

test :: a -> Test a
test = MkTest

您可以使用Test创建test的值，但是由于不导出MkTest，因此无法使用模式匹配来取消包装。

Answer 3

我认为，尽管现有的答案大部分都是正确的，但还有一个更深层次的原因导致无法解开IO。 Conceptually，type IO a = RealWorld -> (a, RealWorld)。 IO是一种函数类型（在实际的实现中，它隐藏在新包装器或等效机器的后面）。

那么，您将如何解开函数？很简单，您只需调用它即可。但是，您将如何获取RealWorld的实例？那是更真实的原语：您无法构造RealWorld，只有一个。

当然，单子实例可以仅将RealWorld作为状态传递，类似于StateT，最后，唯一构造的实例是在程序启动时传递的，然后向下传递在IO之间。

再次回到现实，这（再次）是一个谎言。实际上，您可以拥有RealWorld的实例，并且可以“提前”调用IO a动作。有一个功能可以完全满足您的要求。尽管它出于某种原因不安全，但仍被称为System.IO.Unsafe.unsafePerformIO :: IO a -> a。