将（a -> IO b）的转换为IO（a -> b）

Question

我在IO上下文中有几种数据类型，例如：

a :: IO String
b :: IO FilePath
c :: String -> IO String

我希望将它们全部放在一个数据对象中，例如：

data Configdata = Configdata String FilePath (String -> String)

所以我不必从IO上下文中获取每个值，而只需从IO Configdata中获取即可。

我没有解决的关键点是如何将String -> IO String转换为IO (String -> String)。Hoogle没有给我任何能够实现这个功能的函数。

我不确定是否可能，因为函数的输入可能是无限的。

有人有解决方案或者解释为什么不可能吗？ 我知道使用列表代替函数是一种选择，但如果可能的话，我更喜欢使用函数。

- F. Böller

---

这并不是完全兼容的。在“String -> IO String”中，IO计算可以依赖于参数，而在“IO (String -> String)”中则不能。 - Bergi

@Bergi说得非常准确。这是Applicative和Monad之间的关键区别。 - user2297560

可能是 https://dev59.com/k3fZa4cB1Zd3GeqPMQTL 的重复问题。 - atravers

Answer 1

确实，这是不可能的。考虑函数：

import Acme.Missiles

boo :: String -> IO String
boo "cute" = return "Who's a nice kitty?"
boo "evil" = launchMissiles >> return "HTML tags lea͠ki̧n͘g fr̶ǫm ̡yo​͟ur eye͢s̸ ̛l̕ik͏e liq​uid pain"

现在，如果可以将此转换为IO（String -> String），则必须执行所有可能的IO操作以获得任何输入的纯 String -> String 函数。 换句话说，即使您只计划将该函数用于观看小猫咪的目的，也将导致核灾难。

尽管如此，对于您特定的应用程序，这可能是可能的。 特别地，如果您知道该函数仅会针对预定的一组字符串进行调用，则可以从IO中预查询它们并将结果存储在一个映射中，然后可以纯粹地对其进行索引。

import qualified Data.Map as Map

puh :: IO (String -> String)
puh = fmap ((Map.!) . Map.fromList) . forM ["cute"] $ \q -> do
       res <- boo q
       return (q, res)

当然，从性能的角度来看可能不可行。

- leftaroundabout

---

如果有一组预定的字符串，那么创建一个小型自定义类型，每个字符串在集合中对应一个值可能是有意义的。然后，universe包可以为您提供sequenceA :: (Foo -> IO String) -> IO (Foo -> String)，它具有您所描述的行为，即创建一个Map并进行索引。 - Daniel Wagner