haskell - 如何从纯函数中调用不纯函数？

Question

我刚刚读完一本“Learn You a Haskell for Great Good”!书，所以我的问题可能很幼稚。
我不明白的是如何从纯代码中调用“不纯”的 IO 函数。

这是一个用 C# 编写的工作示例。在我们的业务逻辑中，我们根据天气计划一些行动。我们以通常的 C# 方式进行操作。

interface IWeatherForecast
{
    WeatherData GetWeather(Location location, DateTime timestamp);
}

// concrete implementation reading weather from DB
class DbWeather : IWeatherForecast
{
    public override WeatherData GetWeather(Location location, DateTime timestamp)
    {...}
}

class WeatherFactory
{
    public IWeatherForecast GetWeatherProvider()
    {...}
}

// Business logic independent from any DB
class MaritimeRoutePlanner
{
    private IWeatherForecast weatherProvider = weatherFactory.GetWeatherProvider();

    public bool ShouldAvoidLocation(Location location, DateTime timestamp)
    {
        WeatherData weather = weatherProvider.GetWeather(location, timestamp);
        if(weather.Beaufort > 8)
            return true;
        else...
            ...
    }
}

如何在 Haskell 中实现这个逻辑？

实际上，“纯逻辑”MaritimeRoutePlanner 调用 weatherProvider.GetWeather()这是“不纯的IO”的东西。

在 Haskell 中可以吗？你会如何在 Haskell 中建模呢？

Answer 1

一般问题(如何从纯函数调用不纯函数)是一个常见问题解答。参见例如这个问题及其答案:How to return a pure value from a impure method

与软件架构相关的任何其他主题一样，如何以更实用的方式构建代码取决于具体情况。你在写什么样的程序？一个 REST API？智能手机应用程序？控制台程序？批处理作业？一个插件？

在许多情况下，你可以摆脱我所说的不纯-纯-不纯三明治:

从不纯的来源收集所有必需的数据

使用该数据调用纯函数

用纯函数

的返回值做一些不纯的事情

在 Haskell 中你可以这样做，因为入口点总是不纯的。这是天气决策问题的简单草图。您首先定义您将处理的数据。在这里，我只包括 beaufort值，但我假设 WeatherData将包含比这更多的数据(这就是为什么我将其定义为 data 而不是 newtype )。

data WeatherData = WeatherData { beaufort :: Int } deriving (Eq, Show)

您现在可以将决策逻辑编写为纯函数:

shouldAvoidLocation :: WeatherData -> Bool
shouldAvoidLocation weather = beaufort weather > 8

加载数据是一个完全具体的操作:

readWeatherFromDb :: Location -> LocalTime -> IO WeatherData
readWeatherFromDb location timestamp = -- implementation goes here...

这里没有明确的抽象。该函数读取数据并返回不纯的数据。这可能是不纯-纯-不纯三明治的第一步(不纯)。

现在可以根据该架构来构建应用程序的入口点:

main :: IO ()
main = do
  w <- readWeatherFromDb Berlin $ LocalTime (fromGregorian 2019 8 29) (TimeOfDay 8 55 8)
  if shouldAvoidLocation w
    then putStrLn "Avoid"
    else putStrLn "Go"

调用 shouldAvoidLocation是三明治中间的纯正的好东西，然后是不纯的 putStrLn来电。