打印Haskell是一个纯函数吗？

Question

在Haskell中打印是一个纯函数; 为什么或者为什么不？我认为这不是因为它并不总是返回与纯函数应该相同的值.

Answer 1

类型的IO Int值不是真的Int.它更像是一张纸,上面写着"嘿Haskell运行时,请以Int这样的方式生成一个值".这张纸是惰性的并且保持不变,即使Int最终由运行时产生的s不同.

您可以通过将纸张分配给运行时将其发送到运行时main.如果IO动作永远不会妨碍main并且反而在某个容器内部萎缩,那么它将永远不会被执行.

返回IO动作的函数与其他函数一样纯粹.他们总是返回同一张纸.运行时对这些指令的作用是另一回事.

如果它们不纯净,我们在改变之前必须要三思

foo :: (Int -> IO Int) -> IO Int
foo f = liftA2 (+) (f 0) (f 0)

至

foo :: (Int -> IO Int) -> IO Int
foo f = let x = f 0 in liftA2 (+) x x

Answer 2

如果您刚刚阅读纯函数的标签（在给定相同参数值的情况下始终计算出相同结果值的函数，并且不会导致任何语义上可观察到的副作用或输出，例如可变对象或输出的突变） I/O 设备。）然后考虑打印类型：

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putStrLn :: String -> IO ()\n

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你会在那里发现一个技巧，它总是返回IO ()，所以......不，它会产生效果。所以就引用透明度而言不是纯粹的\n例如，getLine返回IO String但它也是一个纯函数。（@interjay 贡献），我想说的是，答案取决于问题：

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就值而言，相同的输入IO ()将始终具有相同的值。IO ()

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和

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就执行而言，它不是纯粹的，因为执行可能IO ()会产生副作用（在屏幕中放置一个字符串，在这种情况下看起来很无辜，但某些 IO 可能会发射核弹，然后返回 Int 42）

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您可以通过@Ben 的好方法更好地理解这里：

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“有几种方法可以解释你如何“纯粹”操纵\n现实世界。一种说法是，IO 就像一个状态单子，只是\n所穿过的状态是你\n之外的整个世界\n n program;= （所以你的 Stuff -> IO DBThing 函数确实有一个额外的\n隐藏参数来接收世界，并且实际上返回一个\n DBThing以及另一个世界；它总是用不同的\n世界来调用，这就是为什么即使使用相同的东西调用时它也可以返回不同的 DBThing 值。另一种解释是 IO DBThing 值本身就是一个命令式程序；你的 Haskell 程序是完全纯函数，不执行任何操作IO，它返回一个执行 IO 的不纯程序，Haskell 运行时系统（不纯地）执行它返回的程序。”

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还有@Erik Allik：

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因此，返回 IO a 类型值的 Haskell 函数实际上不是在运行时执行的函数 \xe2\x80\x94，执行的是 IO a 值本身。所以这些函数实际上是纯函数，但它们的返回值代表非纯计算。

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你可以在这里找到它们Understanding pure Functions in Haskell with IO

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