haskell - 如何在 Haskell 中将 IO 添加到我自己的 monad？

Question

我是 Haskell 的新手。我编写了自己的 monad，它是带有错误处理的 State monad:

newtype MyMonad a = MyMonad (State -> Either MyError (State, a))

我在一种小语言的解释器中使用它。现在我想在我的语言中添加一些 IO 操作(读/写)，但我不知道如何将 IO monad 包含在我的语言中。我知道我可以结合 ErrorT、StateT、IO 并实现这个结果，但是没有它们还有其他方法吗？

Answer 1

你可以看看StateT实现:

newtype StateT s m a = StateT { runStateT :: s -> m (a,s) }

将状态与 IO 结合起来你只是把 IO代替 m并获得所需的类型: s -> IO (a,s) .

如果你也有错误，这会变成 s -> IO (Either e (a, s))或 s -> IO (Either e a, s)取决于您是否希望失败的计算影响状态。

请注意，您不能制作 s -> Either e (IO (a, s))没有时间机器的单子(monad)。

更新

事实证明，即使使用时间机器，您也无法使其成为单子(monad)。

为了说明为什么这是不可能的，让我们使用 () 来简化我们的 monad。而不是 s第一: data M e a = M { runM :: Either e (IO a) }
现在，想象一下下面的程序:

unsafePerformIO :: IO a -> a
unsafePerformIO io = fromLeft $ runM $ do
  a <- M $ Right $ io
  M $ Left a

显然，这个函数是不可能的，因此 M 的 monad 实例也是不可能的。

时间机器能给你的是治疗的能力 IO一模一样的款待 State .但是，我没有意识到 Either e (s -> (a, s))不是单子(monad)。