在Haskell术语中，什么是单子效应？

Question

我觉得我对单子有一个很好的理解，但是我不太确定“单子效应”指的是什么？这是单子的评估吗？这与IO有关吗？

- Chris Stryczynski

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Effect是单子的计算策略的俗称。例如，Identity单子并不追求特定的策略。它只执行普通的函数应用而没有任何修改。 - user6445533

Answer 1

如果您有一个类型为M a的值，其中M是Monad（或者对于applicative效果是Applicative），那么所谓的效果是指不包含在a部分中的信息。例如，在IO中非常清楚。一个IO Int类型的值是带有一些IO效果的Int值，如写入文件或发射导弹。而类型为Maybe Int的值是带有可能并不包含Int的效果的Int值。对于[Int]，效果是您实际上拥有多个Int。

我们称这为效果，因为您可以将Monads和Applicatives视为具有某些效果的计算概念。对于Maybe，效果是您可以提前终止计算；对于[]，效果是您可以拆分计算。

- Julia Path

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我不喜欢这个“IO Int的值是带有一些IO效果的Int”的措辞。一个IO Int并不比ls是文件列表更像一个Int。更准确地说，将其称为生成Int的配方会更加准确。 - Rein Henrichs

Answer 2

我将尝试以几种方式来讲解这个问题，希望对您有所帮助。

“效应”（如“副作用”）是指Monad的一个特定实例的行为，因此，例如，State monad通过get和put表达了“有状态计算”的效应。像mtl这样的monad transformer库可以被视为“组合效应”的方法。

在不知道foo和bar的类型（或者事实上没有阅读文档）的情况下，我们无法确定这里发生了什么“monadic effects”，即使我们可以说出关于这段代码的很多其他内容。

do a <- fmap bar $ foo x
   b <- baz
   return (a,b)

上面的do块的类型形式为SomeMonad m=> m (a,b)。这个被“返回”的元组(a,b)以及它可以通过>>=传递给另一个“有副作用的计算”方式，不是我们谈论“效果”时所说的内容。

当您运行它们（例如调用State的runState）时，单子效果总是实际发生的。

在IO的情况下，只有运行时才能访问特定的run函数，因此不存在的runIO函数调用main来运行您的程序。对于IO，“单子效应”确实与其他语言中称为“副作用”的内容相同，即几乎可以改变世界状态的任何事情。

- jberryman

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Maybe 会有任何单子效应吗？它没有任何 run 方法，这会增加一些混淆。 - Chris Stryczynski

你说得对，我差点在考虑到Maybe和[]的情况下回去编辑，但是我没有一个好的快速澄清方法（但是那句话肯定不太准确）。Maybe表达了可能失败的计算效果（或者在具有null的语言中进行计算）。 - jberryman