在保护条件下使用unsafePerformIO

Question

我有一个这样的功能：

jac :: Int -> Int -> [Int] -> [Int] -> IOArray (Int,Int) Double -> IO Double
jac m k mu nu arr
  | nu!!0 == 0 = return 1
  | length nu > m && nu!!m > 0 = return 0
  | m == 1 = return $ x!!0^(nu!!0) * theproduct (nu!!0)
  | k == 0 && CONDITION = XXX
  | otherwise = YYY

在CONDITION必须检查该元素(1,1)的数组arr不同于0。但得到这个元素，一个必须做

element <- readArray arr (1,1)

我不知道该怎么办。除外unsafePerformIO。在这里使用安全吗？我的意思是：

  | k == 0 && unsafePerformIO (readArray arr (1,1)) /= 0 = XXX

否则，我该怎么办？

Answer 1

让我们对您的问题进行简化。

假设我们要执行以下功能。它告诉我们两个Int值是否都等于0。问题是，它包含一个IO。您当前的方法是这样的：

-- THIS IS BAD CODE! This could easily cause unexpected behaviour.
areBothZero :: Int -> IO Int -> IO Bool
areBothZero a b
    | a == 0 && unsafePerformIO b == 0 = return True
    | otherwise                        = return False

这表明对单子的误解。在Haskell中，unsafePerformIO通常不应使用一般规则，除非您想获得纯计算无法实现的某种效果。但是，使用monad操作是完全可以实现的，而monad操作则unsafePerformIO完全安全。

这就是我们实现这一目标的方式。首先，在以下内容之外编写逻辑IO：

areBothZeroLogic :: Int -> Int -> Bool
areBothZeroLogic a b
  | a == 0 && b == 0 = True
  | otherwise        = False

然后，将其传递到所需的IO逻辑：

areBothZeroIO :: Int -> IO Int -> IO Bool
areBothZeroIO a mb = do
    b <- mb -- Use do-notation to work with the value 'inside' the IO:
    return $ areBothZeroLogic a b

立即，这将IO逻辑与纯逻辑分开。这是Haskell中的基本设计原则，您应该始终遵循。

现在，解决您的问题。

您的问题更加混乱，并且还有其他几个问题，这向我暗示您尚未考虑如何最好地将问题分解为较小的香料。但是，一个更好的解决方案可能看起来像这样，也许有更好的名字：

--                              Look here! vvvvvv    vvvvvv
jacPure :: Int -> Int -> [Int] -> [Int] -> Double -> Double
jacPure m k mu nu arrVal
  | nu!!0 == 0                 = 1
  | length nu > m && nu!!m > 0 = 0
  | m == 1                     = x!!0^(nu!!0) * theproduct (nu!!0)
  | k == 0 && arrVal /= 0      = XXX
  | otherwise                  = YYY

jac :: Int -> Int -> [Int] -> [Int] -> IOArray (Int,Int) Double -> IO Double
jac m k mu nu arr = do
    arrVal <- readArray arr (1,1) -- Use do-notation to work with the value 'inside' the IO:
    return $ jacPure m k mu nu arrVal 

您应该立即看到为什么这会好得多。实施逻辑时，谁在乎领域中发生的事情IO？IO在纯逻辑中包含一个字眼，就像是告诉作者要打印的书的酸性程度，这与他们的工作无关。总是分开逻辑和IO！

当然，还有其他方式可以做到这一点，并且有些方法可能会比我建议的方法更好。但是，无法通过您提供的代码知道最佳路径。您应该致力于更多地了解monad，并更好地使用monad，以便您可以自己做出判断。

我怀疑这个问题是由于对摩纳德人和摩纳德行动缺乏了解造成的。如果您是初学者，建议阅读LYAH的相关章节，对初学者也有帮助。