haskell - 2 个类似的 Haskell 函数使用 do 符号返回相同的结果，但一个被调用多次

Question

nextState :: IO Int -> IO Int -- 0 1 0 2 0 1 0
nextState stateIO = do
  value <- stateIO
  putStrLn $ "Current state: " ++ show value
  fmap (+1) stateIO

nextState' :: IO Int -> IO Int -- 0 1 2
nextState' stateIO = do
  value <- stateIO
  putStrLn $ "Current state: " ++ show value
  return $ value + 1

main :: IO ()
main = do
  let startStateIO = return 0 :: IO Int
  let states = iterate nextState' startStateIO -- Use nextState or nextState'
  stateInt <- states !! 3
  print stateInt -- 3 in both cases

这段 Haskell 代码有 2 个函数，它们看起来具有相同的行为。但是，打印调用显示 nextState 被调用的次数比 nextState' 多得多。我有一个更大的项目，这是一个问题，我无法弄清楚如何转换该函数以使其被调用的次数最少，所以我无法修复它。

为什么会发生这种情况，我如何在一个不太简单的示例中防止这种情况发生？

注意，我实际项目中的fmap(+1)只是IO a -> IO a的一个函数，而不是fmap(a -> a ) - 整个事情在 IO 方面工作，而不是使用 (a->a)

修改内部值

Answer 1

这个例子应该更容易理解，类比:

twice :: IO () -> IO ()
twice act = do
   () <- act
   fmap id act -- like what you did in `nextState`

once :: IO () -> IO ()
once act = do
   () <- act
   return $ id ()  -- like what you did in `nextState'`

...或更短

twice :: IO () -> IO ()
twice act = act >> act

once :: IO () -> IO ()
once act = act

例如，

> twice (putStrLn "hello")
hello
hello
> once (putStrLn "hello")
hello

迭代 一次 不会做任何事情，因为它只是标识。

> iterate once (putStrLn "hello") !! 4
hello

迭代两次，然而...

Prelude> iterate twice (putStrLn "hello") !! 4
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello
hello