如何在纯函数中跳过不必要的IOs？

Question

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本题有额外限制，也就是尽量避免IO.

这个限制原来放在我问题的最后，这似乎很难被注意到。

我实际上知道如何在 Haskell 中实现我的目标，就像我知道如何在其他命令式编程语言中那样做 - 命令式方式。

但我没有使用任何其他命令式编程，对吗？我正在使用 Haskell。我想要一种 Haskell 方式，一种纯粹的方式。

我重新组织了我的问题，将额外的限制重新放置在一个相对显眼的地方。那是我的错。非常感谢您的快速回复。

原问题

main :: IO ()
main =
    putStrLn =<< cachedOrFetched
        <$> getLine
        <*> getLine

cachedOrFetched :: String -> String -> String
cachedOrFetched cached fetched =
    if not $ null cached
    then cached
    else fetched

以上代码执行了两次IO。但期望的行为是跳过第二个 IO 当第一个 IO 的结果不为空时。

我知道我可以通过使用 do 或 when 来实现。鉴于使用太多 do 违背了我使用 Haskell 的初衷，我可能会和 when 一起生活。

或者有更好的方法吗？更纯粹的方法？

这是全部内容

我大约两周前开始学习 Haskell。我不期望从中得到一份工作，但只是被编程语言本身所吸引。因为它是我所知道的“最纯粹”的

起初，一切似乎都如我所料。但是后来我发现我必须在我的纯代码中写 IOs 。我花了很长时间才找到一种方法来控制不纯污染。 Applicative Functor 似乎是救星。

有了它，我可以将不纯的IOs“咖喱”到我的纯函数中，这节省了大量 do、<- 和明确的 IO 符号。但是，我遇到了这个问题 - 我无法在纯函数中跳过不必要的 IOs。

同样，大量的搜索和阅读。遗憾的是，至今没有满意的答案。

参考资料

Answer 1

要跳过 IO，您必须告诉 cachedOrFetched 您正在执行 IO，而不是将两个字符串传递给它在读取两行之后。只有这样，它才能有条件地运行第二个 getLine IO 动作。当然，cachedOrFetched不一定需要处理IO，它可以对any monad:

起作用

main :: IO ()
main = putStrLn =<< cachedOrFetched getLine getLine

cachedOrFetched :: Monad m => m String -> m String -> m String
cachedOrFetched first second = do
    cached <- first
    if not $ null cached
        then return cached
        else second

我可能会写

main :: IO ()
main = getLine >>= ifNullDo getLine >>= putStrLn

ifNullDo :: Applicative f => f String -> String -> f String
ifNullDo fetch cached = 
    if not $ null cached
        then pure cached
        else fetch

I am not using any other imperative programming, right?

是的，你是。如果您正在编写 main 函数或使用 IO 类型，那么您正在编写一个命令式程序，一个接一个的 IO 操作。（纯）程序需要控制运行 putStrLn 和 getLine 命令的时间、是否以及以何种顺序。

Haskell 只是使命令式编程显式化，并允许很容易地从中抽象出来，例如运行通过换出 monad 来模拟而不是实际的 IO。

I'd like a Haskell way, a pure way.

Haskell方式是将纯应用逻辑从不纯的边界中分离出来，对外开放；很像ports and adapters architecture。当然，这只能到此为止，对于像 cachedOrFetched 这样的玩具示例，很难看出将边界放在哪里。但是在较大的应用程序中，您通常会在业务逻辑中提出自己的“操作”抽象，并且只处理它们而不是直接 IO。

Answer 2

这是您的代码在 do notation 中编写时的样子：

main :: IO ()
main = do
  cached <- getLine
  fetched <- getLine
  putStrLn $ cachedOrFetched cached fetched

您可以看到两个 IO 操作都在调用 cachedOrFetched 之前完成。您可以像这样在 main 中完成所有操作：

main :: IO ()
main = do
  cached <- getLine
  if not $ null cached
    then putStrLn cached
    else do
      fetched <- getLine
      putStrLn fetched

原因是因为 cachedOrFetched 必须能够访问两个值（它们是其调用的参数！）才能决定选择哪个.

如何在纯函数中跳过不必要的IOs？

How to skip unnecessary IOs in pure functions?

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