haskell - 单子(monad)内的值，嵌套在数据结构中？

Question

假设在 Haskell 程序中我有一些数据，其类型如下:

• IO [ IO(整数、字符串、整数)] 或
• IO [ (Int, String, IO Int) ] 或
• [ (Int, String, IO Int) ]

但我有应该在 [ (Int, String, Int) ] 上运行的纯函数。看来我必须笨拙地从 IO monad 中删除内部值，直到我得到类似 IO [ (Int, string, Int) ] 的东西，然后(从 IO monad 内部)应用纯函数。我想没有简单的预定义方法可以做到这一点？有什么东西可以将整个数据结构提升为一个单子(monad)，将所有内部类型转换为纯类型？ (那会很方便!)

Answer 1

您可以使用 Control.Monad 中的 liftM* 函数模块，或 applicatives 的 liftA* 函数.

liftM 允许您提升纯函数以在 Monad 内工作，例如:

ghci> let s = return "Hello" :: IO String
ghci> liftM reverse s
"olleH"

这样您就不必到处手动编写“s >>=\x -> return (reverse x)”之类的内容。

尽管如此，这对您的 [(String, Int, IO Int)] 示例没有帮助，如果您拥有的纯函数处理 [(String, Int, Int)]。由于元组中的第三个元素实际上不是 Int。

在这种情况下，我建议首先编写一个函数 [(String, Int, IO Int)] -> IO [(String, Int, Int)] 并应用提升的纯功能。

<小时/>

这是我能想到的最通用的函数:

conv :: Monad m => (f (m a) -> m (f a)) -> [f (m a)] -> m [f a]
conv f = sequence . map f

你可以这样调用它:

liftTrd :: Monad m => (a, b, m c) -> m (a, b, c)
liftTrd (x, y, mz) = mz >>= \z -> return (x, y, z)

conv liftTrd [("hi", 4, return 2)] :: IO [(String, Int, Int)]

只有当您有一个位于类型深处的单个 monad 时，此函数才会起作用。如果您有多个，我认为您应该认真考虑您使用的类型，看看是否不能使其变得更简单。