IO序列 Haskell

Question

我有这样一个函数：

sequence :: [IO a] -> IO [a]
sequence [] = pure []
sequence (op:ops) = do
    x <- op
    xs <- sequence ops
    return (x:xs)

这个函数只写了一系列的IO操作。

问题在于，我想编写同样的函数，但是完全不使用'do notation'，只使用运算符 >> 和 >>=。

我已经有这个版本：

mySequence:: [IO a]-> IO [a]
mySequence [] = pure []
mySequence (op:ops) =
    op >> sequence ops

但是，例如对于输入[pure 1，pure 2]，它无法运行。

有人能帮我解决这个问题吗？

提前致谢。

- Antman

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在 do 版本中，你有两个绑定和一个返回语句。在没有 do 的版本中，你使用 >>，它会丢弃其左操作数的结果，你唯一返回的是 []。do 版本还使用了 : 运算符，而没有 do 的版本则没有。 - sepp2k

Answer 1

在应用符号表示法中，它非常简单：

sequence (op:ops) = (:) <$> op <*> sequence ops

在单子符号表示法中，只需翻译do并保持其结构：

sequence (op:ops) =
   op             >>= \x ->
   sequence ops   >>= \xs ->
   return (x:xs)

大致上，x <- action; ... 变成了 action >>= \x -> ...。请注意，上述 lambda 表达式的作用域延伸到表达式的最后。在显式括号中：

sequence (op:ops) =
   op >>= (\x -> sequence ops >>= (\xs -> return (x:xs)))

- chi

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谢谢你的回答。 如果我们这样调用函数：sequence [ putStr "hi" , pure 4]， 为什么会出错呢？ - Antman

@AntonioSerrano [ putStr "hi", pure 4] 的类型会是什么？putStr "hi" 和 pure 4 的类型不兼容，你不能将它们放在同一个列表中（除非你创建一个 instance Num ()）。 - sepp2k

好的，我明白了，但是为什么使用示例[pure 1，pure 2]仍然不起作用？@sepp2k - Antman

@AntonioSerrano sequence [pure 1, pure 2] 会生成 pure [1, 2]。你为什么说它不起作用？ - sepp2k

首先，尝试这个：sequence (op:ops) = op >>= (\x -> sequence ops >>= (\xs -> return (x:xs))) 用 sequence [pure 1, pure 2] ，控制台会显示“main: main.hs:7:1-78: Non-exhaustive patterns in function mysequence”。 其次，当我解决了这个问题后，使用该示例时，控制台没有显示任何内容，这就是为什么我说它不起作用的原因。 你得到了什么结果？谢谢@sepp2k - Antman

@AntonioSerrano 我在 GHCi 中输入 sequence [pure 1, pure 2] 并得到 [1, 2] 的结果（因为 GHCi 自动解包 IO）。当你在程序中执行类似于 main = sequence [pure 1, pure 2]; return () 的操作时，什么也不会发生，因为该序列没有副作用 - 毕竟所有元素都是纯的。 - sepp2k