scala - 理解 Scala 中的 IO monad

Question

我正在学习 scalaz，现在我正在尝试理解 IO 的要点单子(monad)。我读了this article关于 IO monads 并尝试自己运行最简单的示例:

val io = println("test").pure[IO]
println("before")
io.unsafePerformIO()

是的，它按预期工作。它打印

before
test

但我无法理解 IO 单子(monad)的要点。诀窍是什么？除了我引用的文章中指定的“保持替换”。

现在，这种替代对我来说似乎不太有用。你能解释一下吗？

从我能想到的。想象一下我有一些特点:

trait Reader{
    def read(): List[Int]
}

trait Writer[T]{
    def write(t: T): Unit
}

所以我有一个可以读取一元值的阅读器(在我的例子中是 List)。然后我需要将容器中的所有值写入其他地方，对它们执行一些转换。 IO monad 在这种情况下有用吗？

Answer 1

IO 就在我们身边，它使程序真正有用，因为我们不能整天只计算纯表达式。

IO monad 试图解决使 IO 操作“不纯”的问题，例如从不纯的来源(例如网络)获取数据。

IO，就其本身而言，不是引用透明的。考虑一个返回 Unit 的方法，如 println例如。让我们尝试替换println只需 Unit (或 () )，我们不会得到相同的值，不是吗？因为println具有打印到控制台的效果。

使用您的示例，想象一下:

def write(t: T): Unit

如果我们替换 write 会发生什么与 () ?好吧，写入外部源会产生影响。但是，如果我们使用 IO[Unit] ，我们不会破坏替代。

要真正查看您的问题，我们需要结合 List带有 IO 的单子(monad)monad，正如我们所知，monad 不会组合。我们需要使用 Monad Transformers 的一些技巧:

import cats._
import cats.data.Nested
import cats.effect.IO
import cats.implicits._

val nested = Nested(IO.pure(reader.read()))
val res: Nested[IO, List, IO[Unit]] = 
   Functor[Nested[IO, List, ?]].map(nested)(i => writer.write(i))

val ioResult = for {
  listOfIO <- res.value
  flattened <- Applicative[IO].sequence(listOfIO)
} yield flattened

ioResult.unsafeRunSync()

这不是很漂亮，而且可能不像调用返回 Unit 的有效操作那么简单。 ，但我确信有比我在这里为演示目的创建的更好的方法来解决 monad 组合。