function - 如何在 Haskell 中从 a -> IO b 生成 IO (a->b) 函数

Question

我想编写一个函数，可以在 Haskell 中以广度优先的方式递归列出目录。正如你所看到的，我需要一个可以将 a (a -> IO b) 转换为 IO (a->b) 的函数。看似简单，我却做不到。我想知道该怎么做或者是否可能。

dirElem :: FilePath -> IO [FilePath]
dirElem dirPath = do
  getDirectoryContents'' <- theConvert getDirectoryContents'
  return $ takeWhile (not.null) $ iterate (concatMap getDirectoryContents'') [dirPath] where
    getDirectoryContents' dirPath = do
      isDir <- do doesDirectoryExist dirPath
      if isDir then dirContent else return [] where
        dirContent = do
          contents <- getDirectoryContents dirPath
          return.(map (dirElem</>)).tail.tail contents
    theConvert :: (a -> IO b) -> IO (a -> b)
    theConvert = ??????????

Answer 1

这是无法完成的。原因是该函数可以使用其a类型的参数来确定执行什么IO操作。考虑一下

action :: Bool -> IO String
action True  = putStrLn "Enter something:" >> getLine
action False = exitFailure

现在，如果您以某种方式将其转换为 IO (Bool -> String) 并评估此操作，会发生什么？没有解决办法。我们无法决定是否应该读取字符串或退出，因为我们还不知道 Bool 参数(如果没有在参数上调用结果函数，我们可能永远不会知道它)。

约翰的回答是一个坏主意。它只是让 IO 操作转入纯粹的计算，这会让你的生活变得悲惨，并且你将失去 Haskell 的引用透明度!例如运行:

main = unsafe action >> return ()

即使调用了 IO 操作，也不会执行任何操作。此外，如果我们稍微修改一下:

main = do
   f <- unsafe action
   putStrLn "The action has been called, calling its pure output function."
   putStrLn $ "The result is: " ++ f True

您将看到请求输入的action是在调用f内部以纯计算执行的。您无法保证该操作何时(如果有的话)执行!

编辑:正如其他人指出的那样，它不仅仅特定于IO。例如，如果 monad 是 Maybe，则无法实现 (a -> Maybe b) -> Maybe (a -> b)。或者对于 Either，您无法实现 (a -> Either c b) -> Either c (a -> b)。关键始终是，对于 a -> m b，我们可以根据 a 选择不同的效果，而在 m (a -> b) 中，效果必须是固定的。