haskell - 为什么 `fmap (take 10) . sequence . fmap return $ [1..]::m [Int]` 只适用于某些 monad？

Question

我希望拥有无穷无尽的随机或不确定的数字。我继续这样编程:

supply :: Monad m => (Int -> m Int) -> m [Int]
supply action = sequence . fmap action $ [1..]

— 与 action是 \n -> <a href="https://hackage.haskell.org/package/random-1.1/docs/System-Random.html#v:randomRIO" rel="noreferrer noopener nofollow">randomRIO</a> (1, n)或\n -> [1.. n]

不幸的是，我无法从该供应中获取任何东西。

当我更换action时与 return并尝试了不同的单子(monad)，我发现Identity和Reader工作，但它们在这种情况下没那么有用。

λ flip runReader 13 (fmap (take 10) (supply return))
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
λ runIdentity (fmap (take 10) (supply return))      
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
λ [] : (fmap (take 10) (supply return))
[[]^CInterrupted.
fmap (take 10) (supply return) :: IO [Int]
^CInterrupted.

某些单子(monad)在测序时具有这种悬挂特性肯定是有原因的，但我没有看到它。这是严格性问题吗？例如，此 Identity 和列表​​实例之间的标志性差异是什么？为什么我可以用 Identity i 组装出一个流，但不是类似的琐碎单例列表 [i] ？

Answer 1

这在 IO 中不起作用并不奇怪。您正在构建一个无限的 IO 操作列表，然后 sequence 将其转换为单个 IO 操作，该操作通过执行 < em>所有基本操作。它必须立即执行所有操作，因为它们可能会产生副作用。 显然，这永远不会结束。如果您希望它起作用，您需要类似 unsafeInterleaveIO 的东西。

[] 示例更加微妙。以下内容也将挂起:

> map (take 10) $ transpose [[x] | x <- [1..]]
[[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]^CInterrupted.

transpose 必须遍历整个无限列表，查找其中可能包含两个元素的任何内容，以决定是否应该有第二行。 序列本质上是相同的。