使用 >>= 和 =<< 运算符在 Haskell 中组合 IO

Question

我正在尝试运行“无限”模拟，打印每个步骤的结果。

有一个函数 nextFrameR 接受输入 Map 并向前模拟以返回输出 Map，然后有一个 render_ 函数接受输入 Map 并将一些内容打印到 @ 987654328@，返回输入Map（这样我就可以使用iterate 或类似的东西）。

我真的很难将所有这些部分放在一起，因为我对 Haskell 来说还比较陌生。我发现this answer 非常有趣，但由于这两个功能的结合，我不确定如何直接将其付诸实践（我尝试过使用liftM2 和iterate）。

类型签名如下：

nextFrameR :: Map -> IO Map
render_ :: Map -> IO Map -- originally Map -> IO ()

我不确定从这里去哪里，我可以这样做：

(iterate (>>= nextFrameR) initialMap) :: [IO Map]

但这只是给了我一个（无限？）帧列表（我认为），这很好，它只是不让我打印它们，因为我不知道如何在那里组合渲染功能。

Answer 1

iterate 在非 IO 计算中工作得相当好，但如果你在 IO 中，你就不能轻易利用 iterate。

要了解原因，您的清单

(iterate (>>= nextFrameR) initialMap) :: [IO Map]

是

[ initialMap
, initialMap >>= nextFrameR
, initialMap >>= nextFrameR >>= nextFrameR
...

所以...我们如何利用它来实现无限循环？我们不能采用不存在的“最后一个元素”。我们也不能按顺序执行该列表中的所有操作，因为这会运行initialMap 很多次。

如果我们避免使用iterate 并诉诸于递归等基础知识会更容易：

loop :: Map -> IO ()
loop m = do
   m' <- nextFrameR m
   render_ m'       -- it looks like you want this
   -- feel free to add some delay here, or some stopping condition to exit the loop
   loop m'

main :: IO ()
main = do
   m <- initialMap
   loop m

你可以把上面的代码变成一些使用>>=的代码，但是没有必要。

最后，没有必要让render_ 返回相同的Map。你可以让它返回IO ()。

如果您是初学者，我建议您最初远离像 mapM_, traverse, for, sequence, liftM2, ap, ... 这样的“智能”库函数，并学习仅使用 do-blocks 和递归来完成所有工作。然后，一旦你了解了它的工作原理，你就可以尝试利用库助手来改进你的代码。