Haskell如何将[IO String]连接为IO String？

Question

我的目标是编写一个 Haskell 函数，从输入中读取 N 行，并将它们连接成一个字符串。以下是第一次尝试：

readNLines :: Int -> IO String
readNLines n = do
  let rows = replicate n getLine
  let rowsAsString = foldl ++ [] rows 
  return rowsAsString  

以下是有关foldl的Haskell投诉：

无法匹配预期类型[a]和推断类型(a1 -> b -> a1) -> a1 -> [b] -> a1'

据我所知，行的类型是[IO String]，是否可能以某种方式将这样的列表连接为单个IO String？

- Peter Popov

Answer 1

您正在寻找的是sequence :: (Monad m) => [m a] -> m [a]。（还有liftM :: Monad m => (a1 -> r) -> m a1 -> m r和unlines :: [String] -> String，也许会用到。）

- ephemient

Answer 2

除了 ephemient 指出的问题，我认为你还有一个语法问题：你使用 ++ 运算符的方式让它看起来像你在尝试用 foldl 和 [] 作为操作数调用 ++ 运算符。将 ++ 运算符放入括号中以清晰表明你的意图。

foldl (++) [] rows

- Daniel Pratt

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啊，是的，那就是类型检查错误的直接原因……我忽略了它，因为即使在 OP 修复了它之后，他们仍然有另一个问题。 - ephemient

还应该注意到，foldl（++）[]与concat是相同的。 - HaskellElephant

Answer 3

你需要的功能是sequence，但应该注意的是：

sequence (replicate n f)

与

相同。

replicateM n f

foldl (++) []等价于concat。因此，你的函数应该是：

readNLines n = liftM concat (replicateM n getLine)

如果您希望保留换行符：

readNLines n = liftM unlines (replicateM n getLine)

- HaskellElephant

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"concat" 是 "foldr (++) []"，而不是 "foldl"：在无限流的列表上可以正常工作。你在后面的例子中也缺少了 "n" 作为 "replicateM" 的参数。但是，是的，这些都是很好的观点。 - ephemient

@ephemient，感谢您的提醒，我已经修复了n的错误。是的，concat实际上就是foldr(++)[]，我的意思是他写的是foldl(++)[]，这与concat等效，尽管正如您所提到的，concat在处理无限流时更好用。 - HaskellElephant

Answer 4

我能想到的最简短的答案是：

import Control.Applicative
import Control.Monad

readNLines :: Int -> IO String
readNLines n = concat <$> replicateM n getLine

- gawi

Answer 5

replicate 返回一个 IO String 操作列表。为了执行这些操作，它们需要在 IO monad 中运行。因此，您不想加入 IO 操作数组，而是按顺序运行它们并返回结果。

这是我会做的事情

readNLines :: Int -> IO String
readNLines n = do
  lines <- replicateM n getLine
  return $ concat lines

或者，以应用风格：

import Control.Applicative

readNLines :: Int -> IO String
readNLines n = concat <$> replicateM n getLine

这两个都使用单子复制（replicateM），它按顺序评估一系列单子值，而不仅仅返回操作列表。

- Bill