getLine是惰性的吗？

Question

getLine是懒惰的吗？

假设我有一个非常长的输入行，它只是一系列数字。我只需要计算前三个数字的总和。 getLine是否会高效地读取并仅读取行的第一部分，还是我必须创建自己的懒惰读取函数，以逐个字符读取？

如果我要对整行求和，我的实现是否高效？（逐个字符读取是否会导致额外的开销？）

import Control.Applicative

main = do
    line <- getLine'
    print $ sum $ map read $ take 3 $ words line

getLine' :: IO String
getLine' = do
    c <- getChar
    if c == '\n' then return [] else (c:) <$> getLine'

- Andrzej Gis

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我认为库getLine和你的getLine'都同样严格。IO操作不能返回惰性，除非利用一些unsafe函数--这被称为“lazy IO”，必须小心处理，因为由于惰性，实际读取将稍后开始，这可能会导致一些问题。懒惰IO是（臭名昭著的）难以调试的。但是，您可以使用一个严格的自定义get3Ints，它仅读取您需要的字符串部分。 - chi

为了确保正确性，getLine必须是严格的，正如Chi所说，你的getLine'行为完全相同。如果getLine不是严格的，则稍后进行的纯计算将导致IO，通过从惰性输入中实现更多字符。当你考虑到其他IO也可以在进行中，也从标准输入读取时，这将是一场噩梦：哪些字符会被放置在何处将非常难以确定。 - amalloy

参见这个答案，了解有关IO和惰性的更多信息。如果你想要一个惰性的getLine，它可能需要一个类似于IO (ListT IO Char)的类型，其中data ListT m a = Nil | Cons a (m (ListT m a))（如果你按给定长度的块读取输入以提高效率，也可以使用ListT IO String代替ListT IO Char）。 - gallais

这个世界上，踩赞有什么作用？ - Will Ness

Answer 1

getLine函数不是惰性的，但getContents函数是惰性的，并且可以与lines和words等函数组合使用。因此，以下程序只会读取足够的stdin来获取（最多）第一行中的三个整数并打印它们的总和：

main :: IO ()
main = do contents <- getContents
          let lns = lines contents
              result = sum $ map read $ take 3 $ words $ head lns
          print (result :: Integer)

请注意，如果您修改程序以访问后续行-例如，如果您添加了以下内容：

putStrLn $ take 80 $ lns !! 1

要打印第二行的前80个字符，程序需要读完第一行（因此在程序的最后两行之间会停顿一会儿），然后才能处理第二行的前80个字符。换句话说，如果您仅需要读取第一行的一小部分，则这种懒惰的行读取才有用，如果您没有意识到这一点--Haskell没有任何神奇的方法来跳过第一行的其余部分以到达第二行。

最后，请注意，对于上述程序，如果第一行中的整数少于三个，则它将仅对这些数字求和，并且不会尝试读取超出第一行的内容（我认为这正是您想要的）。如果您实际上不关心行结尾，只想对文件中的前三个数字求和，无论它们如何分成行，那么您可以直接将内容拆分为单词，如下所示：

main = do contents <- getContents
          let result = sum $ map read $ take 3 $ words contents
          print (result :: Integer)

- K. A. Buhr