liftIO的目的是什么？

Question

我从互联网上找到了以下的代码片段：

calculateLength :: LengthMonad Int
calculateLength = do
  -- all the IO operations have to be lifted to the IO monad in the monad stack
  liftIO $ putStrLn "Please enter a non-empty string: "
  s <- liftIO getLine
  if null s
    then throwError "The string was empty!"
    else return $ length s

我不理解，为什么作者使用liftIO？

liftIO的目的是什么？

它的定义如下：

class (Monad m) => MonadIO m where
    -- | Lift a computation from the 'IO' monad.
    liftIO :: IO a -> m a  

有没有可能提升 IO a -> [a]？它看起来像自然变换。

- softshipper

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你在一个 MonadIO m => m a 中运行一个 IO a。例如，一个 Yesod 的 Handler。 - Willem Van Onsem

无法使用 IO a -> [a]，因为 [] 不是 MonadIO 的实例。 - Willem Van Onsem

因为LengthMonad（https://github.com/haskell/mtl/blob/master/Control/Monad/Error.hs#L129）看起来只是一个“monad transformer”。它们旨在将IO monad包装在EitherT String中以运行错误（这就是throwError的目的）。现在，由于这是使用EitherT String IO工作的，因此我们不能仅在do块中使用IO a。我们需要一些东西将它们提升到EitherT String IO。 - Willem Van Onsem

вҖңpointвҖқзҡ„ж„ҸжҖқжҳҜputStrLn "..."ж— жі•йҖҡиҝҮзұ»еһӢжЈҖжҹҘпјҢдҪҶliftIO $ putStrLn "..."еҸҜд»ҘгҖӮжӮЁжҳҜеҗҰеңЁиҜўй—®иҝҷжҳҜдёәд»Җд№Ҳпјҹ - chepner

@zero_coding，“不通过类型检查”是另一种说法，意思是“未通过类型检查阶段”。也就是说，如果你在那里使用putStrLn而没有使用liftIO，你将会得到一个类型错误。 - luqui

Answer 1

getLine、putStrLn "..."等IO操作只能在IO单子中使用。在其他单子中使用它们会导致类型错误。

尽管如此，还有许多单子M是基于IO定义的（例如StateT Int IO和您的LengthMonad），因此它们允许将IO操作转换为M操作并执行。

但是，我们需要为每个M单子创建一种转换方法：

convertIOintoM1 :: IO a -> M1 a 
convertIOintoM2 :: IO a -> M2 a
convertIOintoM3 :: IO a -> M3 a
...

由于这很麻烦，库定义了一个类型类 MonadIO，其中包含此类转换函数，因此所有上述函数都可以被命名为 liftIO。

在实践中，每当需要在另一个单子中运行 IO 操作时，通常会使用 liftIO，前提是该单子允许它。

- chi