读取文件的行，排序并返回中间元素

Question

我对使用 Haskell 的 IO 有点陌生，虽然我通读了很多，但我的代码仍然无法工作。

我希望应用程序做什么：

1. 读取文件的所有行（file1.txt、file2.txt、...），其中每行都包含数字（浮点数，如 1.12345）
2. 对所有这些行进行排序（字符串排序或浮点排序无关紧要，我认为字符串排序更快？）
3. 获取列表的中间元素并打印出来

这是我目前所拥有的代码。我可以保证在传递 [String] 时函数“中间”可以正常工作。

middle :: [a] -> a
middle xs = (drop ((l - 1) `div ` 2) xs) !! 0
            where l = length xs

getSortedMiddleElement :: Int -> String
getSortedMiddleElement i = do
    dat <- readFile $ "file" ++ (show i) ++ ".txt"
    return $ middle $ sort $ lines dat

我从“Int -> Content”函数（我使用 Yesod）调用 getSortedMiddleElement，其中数字通过 URL 传递，中间元素应返回给用户。要从字符串中取出Content，必须是“String”，而不是“IO String”……这怎么能轻松实现？

提前致谢！

Answer 1

您的类型签名表明您的函数是纯函数（即，它接受一个 Int 并返回一个字符串）但在内部，您正在执行 IO！ Haskell 不会让你编写这样的函数。您从文件中读取的任何内容都将永远停留在 IO monad 中，仅此而已（当然，不安全的函数除外）。

在这种情况下，结果并不是那么糟糕，因为 Yesod 是一个高度基于 IO 的框架。所有网络流量也都卡在 IO monad 中！

当您在 monad 转换器堆栈中时，您可以在堆栈的每个级别访问 monadic 计算，但只能直接访问其中一个。您使用lift 将计算从堆栈中的monad 向下移动一层到转换后的monad。如果IO 在堆栈中，无论向下多少层，您都可以通过liftIO 直接访问其操作。

所以如果你有type T = ReaderT String IO，那么你可能有一个函数foo :: Int -> T String。在此函数中，您将在 T monad 中进行操作，它将 IO monad 转换为 Reader monad 功能。在这种情况下，您可以说lift readFile，而不是获得IO String 结果，您将获得T String 结果！不过，这只是包裹在 ReaderT 类型中的 IO String，所以不要认为我们做了任何棘手的事情，比如转义 IO monad。这可能有点令人困惑，所以让我们看一个例子：

import Control.Monad.Reader (ReaderT)
import Control.Monad.Writer (WriterT)
import Control.Monad.Trans  (lift, liftIO)

type T = ReaderT String IO
getSortedMiddleElement :: Int -> IO String

foo :: Int -> T String
foo n = do
  str <- lift $ getSortedMiddleElement n --str holds a pure String now
  lift $ putStrLn str                    --get `putStrLn` from IO and pass the String
  return str                             --let's wrap it back in T now

但是，如果我们离 IO 不止一层怎么办？让我们试试吧：

type W = WriterT String T -- WriterT String (ReaderT String IO)

-- This doesn't work; lift only gives you access to the next layer's actions
-- but IO is now more than one layer away!
--
--bar n = do
--  str <- lift $ getSortedMiddleElement n

-- Instead, we need liftIO, which will access IO across many transformer layers
bar :: Int -> W String
bar n = do
  str <- liftIO $ getSortedMiddleElement n
  liftIO $ putStrLn str
  return str