将句柄存储在自定义数据字段中？

Question

还有一个愚蠢的问题 =) 我有一个带有 Handle 字段的自定义数据类型：

import System.IO

data CustomType = CustomType {
    file::Handle
}

如何设置file 字段？我正在尝试使用这个明显的代码：

let someFile = openFile fileName AppendMode
let object = CustomType {
    file=someFile
}

但是openFile 有一个类型openFile :: FilePath -> IOMode -> IO Handle，所以我遇到了错误

Couldn't match expected type `Handle' with actual type `IO Handle'

那么我怎样才能在这个字段中存储Handle 对象呢？

UPD

我也在尝试这个

data CustomType = CustomType {
    file::IO Handle
}

但是当我使用 hPutStrLn 函数时，这会导致错误

let object = CustomType {
    file=someFile
}
hPutStrLn (file object)

错误信息是：

 Couldn't match expected type `Handle' with actual type `IO Handle'
    In the return type of a call of `file'
    In the first argument of `TO.hPutStrLn', namely `(file object)'
    In a stmt of a 'do' block:
      TO.hPutStrLn (file object) text

Answer 1

我不完全确定你想要什么。如果您不了解涉及IO 类型不匹配的类型错误，您可能应该先阅读 Haskell 中的 IO 简介。无论如何，这是有效的代码：

import System.IO

data CustomType = CustomType {
    file :: Handle
  }

fileName :: FilePath
fileName = "foo"

process :: IO ()
process = do
  someFile <- openFile fileName AppendMode
  let object = CustomType { file = someFile }
  hPutStrLn (file object) "abc"
  hClose (file object)

如果您想在 GHCi 中键入命令，可以在 process 操作中单独输入 do-block 的每一行，如下所示：

GHCi> someFile <- openFile fileName AppendMode
GHCi> let object = CustomType { file = someFile }
GHCi> hPutStrLn (file object) "abc"
GHCi> hClose (file object)

Answer 2

所以你已经创建了这样的类型：

data CustomType = CustomType {
    file::Handle
}

现在在 ghci 中试试这个：

ghci> let a = openFile "someFile.txt" AppendMode
ghci> :t a
a :: IO Handle

所以Handle 被IO 类型包裹。您可以使用 Monad 绑定运算符 从中提取Handle。

ghci> let b = a >>= \handle -> return $ CustomType handle

return 函数将 CustomType 再次包装在 IO monad 中。您可以在 ghci 中再次验证这一点：

ghci> :t b
b :: IO CustomType

bind或>>=的类型是这样的：

ghic> :t (>>=)
(>>=) :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m b

尝试将m 替换为IO，你会得到：

(>>=) :: IO a -> (a -> IO b) -> IO b

这就是为什么您必须将return 函数与bind 运算符一起使用，以便它进行类型检查。

Answer 3

所以您的困惑似乎在于如何在 IO monad 中使用值。 IO monad 的特点是它具有传染性，所以无论何时你想用一个 IO 值做某事，你都会得到一个 IO 结果。这可能听起来很痛苦，但实际上它非常好，因为它使程序的各个部分保持纯净，并让您完全控制何时执行操作。与其试图摆脱 IO monad，您必须学会接受将函数应用于 monadic 值的 haskell 方式。每个 monad 都是一个函子，因此您可以使用 fmap 将纯函数应用于 monadic 值。 monad 提供的额外功能是它允许您将上下文连接在一起。因此，如果您有IO a 和IO b，您可以加入 IO 以获得IO (a, b)。我们可以利用这些知识来解决您的问题：

openFile 有签名：

openFile :: FilePath -> IOMode -> IO Handle

如上所述，没有办法*从 Handle 中删除 IO，因此您唯一能做的就是将您的类型也放入 IO monad。例如，您可以制作使用 fmap 将您的对象应用到 IO Handle 的函数：

createMyObject :: FilePath -> IO CustomType
createMyObject fp = CustomType `fmap` openFile fp AppendMode

现在你有了你的对象，但是它在一个 IO monad 中，那么你如何使用它呢？应用程序的最外层始终位于 IO monad 中。所以你的 main 函数应该有一个像IO () 这样的签名。在 main 函数中，您可以使用其他 IO 值，例如使用 do 表示法它们是纯的。 (<-) 关键字有点像我们上面谈到的 join。它将另一个 IO 中的值提取到当前 IO 中：

main :: IO ()
main = do
    myObjectPure <- createMyObject "someFilePath.txt"

    let myHandle :: Handle -- No IO!
        myHandle = file myObjectPure

    -- Now you can use the functions that takes a pure handle:
    hPutStrLn myHandler "Yay"

顺便说一句，您可能不应该直接以这种方式使用 Handle，因为您很容易忘记关闭它。最好使用withFile 之类的东西，它会在完成后为您关闭句柄。

*其实有一种方法，但你还不需要知道它，因为你不太可能解决真正需要它的问题，而且对于新手来说太容易滥用了。