为什么我不能在这里放一个打印函数语句？

Question

我正在尝试使用 try-catch 块执行以下代码：

import System.Environment  
import System.IO  
import System.IO.Error  
import Control.Exception

isBinary :: String -> Bool
isBinary ss = do 
    print "In isBinary fn"   -- works if this line is removed.
    let ans = any (\c -> ord c > 127) ss
    ans

toTry :: String -> IO ()  
toTry firline = do
        print "In toTry fn."
        let answer = isBinary firline
        if not answer then do
            print "Sent line not binary: "
        else
            print "Sent line binary"

handler :: IOError -> IO ()  
handler e = putStrLn "Whoops, had some trouble!"  

ss = "this is a test"
main = do 
    toTry ss `catch` handler

但是，我收到以下错误：

$ runghc trycatch3.hs 

trycatch3.hs:9:9: error:
    • Couldn't match expected type ‘Bool’ with actual type ‘IO Bool’
    • In a stmt of a 'do' block: print "in isBinary fn"
      In the expression:
        do { print "in isBinary fn";
             let ans = any (\ c -> ...) ss;
             return ans }
      In an equation for ‘isBinary’:
          isBinary ss
            = do { print "in isBinary fn";
                   let ans = ...;
                   return ans }

trycatch3.hs:10:30: error:
    • Variable not in scope: ord :: Char -> Integer
    • Perhaps you meant one of these:
        ‘or’ (imported from Prelude), ‘odd’ (imported from Prelude)

如果从 isBinary 函数中删除 print 语句，错误就会消失，程序运行良好。

为什么我不能在这个函数中放入打印语句？

Answer 1

您可能会对在 toTry 中工作的相同打印行感到困惑，但在 isBinary 中却不会。差异源于声明：

isBinary :: String -> Bool

这意味着 isBinary 是一个纯函数（即没有副作用），接受一个字符串并返回一个布尔值。事实上，您可以将其简化为

isBinary ss = any (\c -> ord c > 127) ss

甚至使用 point-free 样式

isBinary = any (\c -> ord c > 127)

然而，toTry 是

toTry :: String -> IO ()

即它需要一个字符串和 returns 不纯的 IO monad（可能有副作用，例如将文本打印到控制台）。

Haskell 是一种鼓励使用纯函数的语言，并通过强制程序员显式标记不纯代码来强制使用类型系统。

延伸阅读： What does "pure" mean in "pure functional language"?

Answer 2

答案是，"because types"。具体来说：

isBinary :: String -> Bool
isBinary ss = do 
  ....

因为它是一个 do 块，所以 isBinary 的 return 类型必须 匹配一些单子类型 Monad m => m t m 和一些 t。这里，由于 print "" :: IO ()，m 是 IO，所以应该是

isBinary :: String -> IO Bool
isBinary ss = do

现在

    print "In isBinary fn"                 -- works
    let ans = any (\c -> ord c > 127) ss   -- also works
    ans                                    -- doesn't work

ans 再次因为类型而不起作用。它的类型是 Bool，但它必须是 IO Bool——首先，因为这个 do 块属于 IO monad，因为 print；其次，由于整个函数的 return 类型。

改为使用

    return ans

现在它可以工作了，因为 return 将一个值注入到 monadic 上下文中，并且作为最后一个 do 块值，它成为 do 块产生的值整体（如果 return val 出现在中间，它只是将 val 传递到组合计算的下一步）。

必须扩充函数 toTry 才能使用新定义：

toTry :: String -> IO ()  
toTry firline = do
        print "In toTry fn."
        -- let answer = isBinary firline    -- incorrect, now!
        answer <- isBinary firline          -- isBinary ... :: IO Bool
        if not answer then do               --       answer ::    Bool
            print "Sent line not binary: "
        else
            print "Sent line binary"

m a在<-右边，a在左边。

有关 do 表示法的一般说明，请参阅。

Answer 3

查看您的代码，您在 isBinary 中对 print 的使用似乎不是您希望函数执行的操作的组成部分，而只是将被删除的调试打印语句稍后的。在这种情况下，您不想将 isBinary 的类型更改为 String -> IO Bool（有关更多信息，请参阅 ), as you don't actually need IO except for debugging. Rather, the core libraries offer the Debug.Trace module，它迎合了这种情况。有了它，我们可以像这样添加调试打印语句：

isBinary :: String -> Bool
isBinary ss = trace "In isBinary fn" $ any (\c -> ord c > 127) ss

然后，完成调试后，您可以删除 trace 的使用——值得重复，您确实应该稍后再这样做。引用 Debug.Trace 文档：

Functions for tracing and monitoring execution.

These can be useful for investigating bugs or performance problems. They should not be used in production code.

为什么我不能在这里放一个打印函数语句？

Why can't I put a print function statement here?

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