Haskell：用 if-else 语句理解 do 表示法答案

【问题标题】：Haskell: Understanding do notation with if-else statementsHaskell：用 if-else 语句理解 do 表示法
【发布时间】：2019-12-04 09:33:54
【问题描述】：

我有以下代码用于操作机器人的 API：

data Direction = Left | Right
forward    :: IO ()
blocked :: IO Bool
turn       :: Direction -> IO ()

我正在尝试了解两个程序，它们将使机器人向前移动，除非它被障碍物阻挡，在这种情况下，机器人应该朝正确的方向转动。

但是，我不确定以下两个程序之间有什么区别：

-- program 1
robot = do
  detected <- blocked
  if detected 
    then turn Right
    else forward
  robot

-- program 2
robot = do
  detected <- blocked
  if detected
    then turn Right
         robot
    else forward
         robot

detected <- blocked 行将布尔值从 IO 中取出。如果条件if detected 评估为真，则机器人向右转，否则机器人向前移动。在程序 1 中，机器人功能在向右或向前移动后再次被调用。程序2中，函数robot在右转或前进后直接调用。

我不确定在 if-else 语句（在程序 1 中）之后调用机器人与在程序 2 中的 then 和 else 案例中调用它有什么区别。我说这两个是否正确程序是等价的吗？任何见解都值得赞赏。

【问题讨论】：

第二种情况不需要do turn Right; robot吗（;代表换行）？
为什么一定要右转；程序二的机器人？是否需要它，因为为了将多个 IO 操作粘合在一起？
是的，对于您的版本，我不确定它为什么会编译。
@ceno980 因为 if/then/else 的 then 和 else 部分可以是任意表达式，所以它们使用普通的 Haskell 表达式语法。它们不会自动成为 do 块语法，因为整个 if/then/else 恰好发生在 do 块中。您想要对两个 IO 操作进行排序。一种方法是将它们写在do 块的不同行上。在普通的表达式语法中，将它们写在多行上并不能做到这一点。它与turn Right robot 在一行上的含义相同。如果你想要do 语法，你需要开始一个新的do 块。
怎么知道robot是一个IO动作？是因为在do块中使用了IO动作吗？

标签： haskell functional-programming monads equivalence do-notation

【解决方案1】：

你说这两个程序是等价的是正确的。更一般地，if cond then (x >> action) else (y >> action) 等价于 (if cond then x else y) >> action。这是f (if cond then x else y) = if cond then (f x) else (f y); 的结果。如果你使用f = (>> action)，你会得到 monads 的等价物。

【讨论】：

请注意，为了迂腐，您提到的法律仅适用于 strict f。例如。 cond = undefined 和 f = \_ -> () 违法。话虽如此，f = (>> action) 在 IO monad 中是严格的，所以一切正常。
感谢@chi 的指正！我应该将其编辑到我的帖子中吗？
不，我只是在吹毛求疵。提到在 Haskell 中应该成立的规律是相当普遍的，但实际上只是在“道德”意义上这样做，如果我们在这里和那里忽略底部。