如何实现有副作用的功能？

Question

我是使用 Haskell 语言编程的初学者。我对在 Haskell 中编写函数感兴趣，它有这样的副作用（出于教育目的，它可能有另一个副作用）：

-- function foo behaves like random numbers generator
foo :: Int
{- foo = some magic -}
-- It can print True or False
print $ show (foo /= foo)

据我了解，我必须实现具有这种行为的某些类型的 Monad 实例（例如：IO Why are side-effects modeled as monads in Haskell?）。但我真的不明白如何为此目的编写简单的函数示例。

Answer 1

如果foo 真的表现得像一些 RNG，它必须有一些 monadic 类型，或者将 RNG 的状态作为附加输入。

这是一个使用系统 RNG（位于 IO monad 中）的示例：

import System.Random

foo :: IO Int
foo = randomRIO (1,5)  -- random number between 1 and 5

main :: IO ()
main = do
  x <- foo
  y <- foo
  print $ x /= y

在main 中，我们只需调用foo 两次，将其结果绑定到x,y，其类型为Int。然后，我们可以照常进行比较。

请注意，我们不能使用foo /= foo，因为foo :: IO Int 是一个返回Int 的动作，我们不能比较动作，只能比较整数等基本数据。这就是为什么我们首先执行操作，然后比较它们的结果。

main 可以写在一行中，利用一些更高级的组合器

  main = print =<< ((/=) <$> foo <*> foo)
  -- or
  main = print =<< liftA2 (/=) foo foo

但我一开始不会关注这些。

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一个更一般的副作用计算示例：

foo :: IORef String -> IO Int
foo s = do
  x <- readIORef s              -- reading a "variable"
  print x                       -- output
  w <- getLine                  -- input
  writeIORef s ("qwerty" ++ x)  -- writing a variable
  length <$> readIORef s

main :: IO ()
main = do
  s <- newIORef "dummy"
  print =<< foo s