Question

我正在学习Haskell，并且由于this answer（这只是一个echo程序）的帮助，得到了以下代码。效果很好，但是我想对其进行一些改进，但遇到麻烦了。

userInput :: MonadIO m => ReaderT (IO String) m String
userInput = ask >>= liftIO -- this liftIO eliminates your need for join

echo :: MonadIO m => ReaderT (IO String) m ()
echo = userInput >>= liftIO . putStrLn -- this liftIO is just so you can use putStrLn in ReaderT

main :: IO ()
main = runReaderT echo getLine

我想做的就是将ReaderT (IO String)更改为ReaderT (i String)并使其更通用，以便将其换出进行单元测试。问题是，因为我们在liftIO内使用userInput，它与i一起 tie IO。有什么方法可以将liftIO替换为其他代码，以使以下代码正常工作？

class Monad i => MonadHttp i where
  hole :: MonadIO m => i a -> ReaderT (i a) m a

instance MonadHttp IO where
  hole = liftIO

newtype MockServer m a = MockServer
  { server :: ReaderT (String) m a }
  deriving (Applicative, Functor, Monad, MonadTrans)

instance MonadIO m => MonadHttp (MockServer m) where
  -- MockServer m a -> ReaderT (MockServer m a) m1 a
  hole s = s -- What goes here?

userInput :: (MonadHttp i, MonadIO m) => ReaderT (i String) m String
userInput = ask >>= hole

echo :: (MonadHttp i, MonadIO m) => ReaderT (i String) m ()
echo = userInput >>= \input ->
         ((I.liftIO . putStrLn) input)

main = runReaderT echo (return "hello" :: MockServer IO String)

Answer 1

请记住，ReaderT r m a是newtype的{{1}}包装器。具体来说，r -> m a等效于MonadIO m => ReaderT (IO a) m b。因此，让我重新表述您的问题：

您可以将MonadIO m => IO a -> m b转换为MonadIO m => IO a -> m b吗？

答案为否，因为MonadIO m => m a -> m b作为函数类型的输入出现。（有时您会看到人们说“处于负数位置”，这与“输入”大致相同。）这里重要的是，转换函数输入的方向与转换函数输出的方向相反。

让我们退后一步，考虑一个更一般的情况。如果您具有函数IO a，并且想要转换其输出以获得函数a -> b，则需要能够将a -> c s转换为b s。如果您可以给我一个将c转换为b s的函数，则可以将它们应用于c函数之后的值。

a -> b

convertOutput :: (b -> c) -- the converter function -> (a -> b) -- the function to convert -> (a -> c) -- the resulting converted function convertOutput f g = \x -> f (g x)更好地称为convertOutput。

转换函数的输入的方法与此相反。如果要将函数(.)转换为函数b -> a，则必须将c -> a s转换为c s。如果您可以给我一个将b转换为c s的函数，则可以在将其应用于b函数之前将其应用于值。

b -> a

（有时您会听到与转换类型有关的 covariance 和 contravariance 一词。它们指的是转换器函数可以合而为一的想法两个方向。函数的输出参数是协变的，而输入则是协变的。）

回到问题，

您可以将convertInput :: (c -> b) -- the converter function -> (b -> a) -- the function to convert -> (c -> a) -- the resulting converted function convertInput f g = \x -> g (f x)转换为MonadIO m => IO a -> m b吗？

希望您能看到这个问题确实是在寻求一种将MonadIO m => m a -> m b变成m a的方法。（您必须将IO a转换为m a才能将其提供给原始功能。）IO a包含单个方法MonadIO，该方法嵌入了{{ 1}}计算为可能包含其他效果的“更大”单子，但这与我们需要的相反。没有其他选择。

也不应有。 liftIO :: IO a -> m a是一个可以执行各种未知效果的单子计算。在不知道影响是什么的情况下，无法将任意一元值转换为IO。而且，许多（大多数）单子效果都无法直接转换为m a计算；例如，运行IO计算需要状态的起始值。

是否可以使用类型类将“ ReaderT（i a）IO a”更改为“ ReaderT（i a）IO a”？

1 个答案: