IO monad中的功能组成

Question

linesHaskell中的函数将字符串的行分成字符串列表：

lines :: String -> [String]

该readFile函数将文件读取为字符串：

readFile :: FilePath -> IO String

尝试组合这些函数以获取文件中的行列表会导致类型错误：

Prelude> (lines . readFile) "quux.txt"
<interactive>:26:10: error:
    • Couldn't match type ‘IO String’ with ‘[Char]’
      Expected type: FilePath -> String
        Actual type: FilePath -> IO String
    • In the second argument of ‘(.)’, namely ‘readFile’
      In the expression: lines . readFile
      In the expression: (lines . readFile) "quux.txt"

我该怎么做单子戏？

Answer 1

您无法编写它们，至少不能(.)单独使用它们。不过，您可以使用fmap（或其操作符版本<$>）：

lines <$> readFile "quux.txt"  -- Produces IO [String], not [String]

用一种合成表达这种方式的一种方法是首先从以下项中创建一个Kleisli箭头（a -> m b某些monad 的类型函数m）lines：

-- return . lines itself has type Monad m => String -> m [String]
-- but for our use case we can restrict the type to the monad
-- we are actually interested in.
kleisliLines :: String -> IO [String]
kleisliLines = return . lines

现在，您可以使用Kleisli合成运算符>=>组合readFile（本身就是Kleisli箭头）和lines：

import Control.Monad  -- where (>=>) is defined

-- (>=>) :: Monad m => (a -> m b) -> (b -> m c) -> a -> m c
-- Here, m ~ IO
--       a -> FilePath
--       b -> String
--       c -> [String]
(readFile >=> kleisliLines) "quux.txt"

将此与>>=操作员进行比较，该操作员需要在提供readFile结果之前将文件名提供给return . lines：

-- m >>= return . f === fmap f m === f <$> m
readFile "quux.txt" >>= kleisliLines

>=>如果您已经在考虑管道的话，这是很自然的>=；如果您想要某种保留，顺序的东西.，请使用<=<（也在中定义Control.Monad为(<=<) = flip (>=>)，操作数只是颠倒过来）。

(kleisliLines <=< readFile) "quux.txt"