为什么Scala没有IO Monad？

Question

我在想为什么Scala没有像Haskell那样的IO Monad。

因此，在Scala中，方法readLine的返回类型是String，而在Haskell中，可比较的函数getLine的返回类型为IO String。

关于这个主题有一个类似的问题，但它的答案并不令人满意：

在Scala中，使用IO明显不是主流风格。

有人能进一步解释一下吗？为什么Scala没有包括IO Monads的设计决策是什么？

- kiritsuku

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getLine没有“返回类型IO String”。getLine的类型就是IO String。因为没有箭头符号“->”，所以它不是一个函数。 - newacct

或者它是一个“零元函数”。无论哪种方式都是一种有效的思考方式。 - Ben

@Ben 在 Haskell 中并不存在所谓的“零元函数”。 - ivanm

@Ben：看看在Haskell中“一切皆为函数”的文章吧。 - ehird

@Ben：可以说Integer是零元的；然而，它不是一个函数。同样地，我们可以定义一个类型被称为“深度 n”，意味着嵌套在 n 个 [] 中。Integer 的深度为0，[Integer] 的深度为1，[[Integer]] 的深度为2，但只有后两种类型是列表。 - ehird

Answer 1

由于Scala不是纯函数式语言（没有像D语言那样强制执行函数的纯度，并允许副作用），它与Java密切配合（例如重用了Java库的大部分）。Scala不是惰性求值的，因此不存在类似于Haskell中的执行顺序问题（例如不需要使用>>或seq）。在这些情况下，引入IO Monad会使生活更加艰难，而收益却不大。

但是，如果您真的有应用程序需要IO monad的显着优势，则可以编写自己的实现或使用scalaz。请参见例如http://apocalisp.wordpress.com/2011/12/19/towards-an-effect-system-in-scala-part-2-io-monad/

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为什么不将其设计为惰性和纯粹的语言？

这样做完全有可能（例如参考Frege，一种与Haskell非常相似的JVM语言）。当然，这会使Java的互操作性更加复杂，但我认为这不是主要原因。我认为懒惰和纯净的语言是一件很酷的事情，但对大多数Java程序员来说太陌生了，而他们是Scala的目标受众。Scala被设计成与Java的对象模型合作（这与纯粹和懒惰完全相反），允许函数式和混合的函数式-面向对象编程，但不强制要求（否则几乎所有Java程序员都会离开）。实际上，拥有又一个完全函数式的语言是没有意义的：有Haskell、Erlang、F#（和其他ML语言）以及Clojure（和其他Scheme / Lisp语言），它们都非常复杂、稳定和成功，并不容易被新手所取代。

- Landei

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那么主要原因是Java的互操作性吗？或者为什么它不作为一种惰性和纯粹的语言来完成呢？ - kiritsuku

@Antoras，JVM和其字节码没有内置的惰性和纯度支持。这意味着每次调用非Scala方法都必须在IO单子中进行，并使用严格参数，这会使Java互操作性非常困难。 - dflemstr

F#实际上更像Scala——它是不纯的和惰性求值的，只是需要明确声明（但我没有使用过F#，可能说得不准确）。 - Vladislav Zorov

在 Haskell 中，“>>” 对于执行顺序并没有太多作用，只有“seq”和“pseq”才具有影响。 - alternative

@alternative，所以 putStrLn "First" >> putStrLn "Second" 没有明确定义的执行顺序？ - pat

@pat 并不是说它没有“明确定义”的执行顺序，只是该顺序不会因为 >> 而改变。同时请记住，>> 是用于单子而非 IO，因此任何与 IO 相关的细节都不适用。单子并不是严格的，这就是为什么我们有具有不同语义的不同单子的严格版本的原因。 - alternative