我认为原则上 Haskell 的类型系统会禁止从纯函数调用不纯函数（即f :: a -> IO b），但今天我意识到通过使用return 调用它们，它们编译得很好。在这个例子中：
h :: Maybe ()
h = do
return $ putStrLn "???"
return ()
h 在 Maybe monad 中工作，但它仍然是一个纯函数。编译和运行它只返回Just ()，正如人们所期望的那样，实际上没有做任何I/O。我认为 Haskell 的懒惰将这些东西放在一起（即 putStrLn 的返回值没有被使用 - 并且不能因为它的值构造函数被隐藏并且我无法对其进行模式匹配），但为什么这段代码是合法的？还有其他原因允许这样做吗？
作为奖励，相关问题：一般来说，是否可以完全禁止从其他单子中执行单子的操作，以及如何？
【问题讨论】：
IO 操作和其他操作一样是一等值；这就是让 Haskell 的 IO 如此富有表现力的原因，它允许您从头开始构建高阶控制结构（如 mapM_）。懒惰在这里无关紧要，1只是你实际上并没有执行该动作。您只是在构造值 Just (putStrLn "???")，然后将其丢弃。
putStrLn "???" existing 不会导致在屏幕上打印一行。就其本身而言，putStrLn "???" 只是一些 IO 的描述，可以用来将一行打印到屏幕上。唯一发生的执行是执行 main，它是您从其他 IO 操作或您在 GHCi 中键入的任何操作构建的。如需更多信息，请参阅introduction to IO。
确实，您完全可以想象在Maybe 中处理IO 操作；想象一个函数String -> Maybe (IO ())，它检查字符串的有效性，如果有效，则返回一个 IO 操作以打印从字符串派生的一些信息。正是因为 Haskell 一流的 IO 操作，这才成为可能。
但是一个monad没有能力执行另一个monad的动作，除非你给它那个能力。
1 事实上，h = putStrLn "???" `seq` return () 也不会导致任何 IO 被执行，即使它强制评估 putStrLn "???"。
【讨论】：
Control.Monad.ST.stToIO 将 ST 计算转换为 IO 计算。
f :: (Int -> IO ()) -> Int 这样的函数会发生什么
让我们脱糖吧！
h = do return (putStrLn "???"); return ()
-- rewrite (do foo; bar) as (foo >> do bar)
h = return (putStrLn "???") >> do return ()
-- redundant do
h = return (putStrLn "???") >> return ()
-- return for Maybe = Just
h = Just (putStrLn "???") >> Just ()
-- replace (foo >> bar) with its definition, (foo >>= (\_ -> bar))
h = Just (putStrLn "???") >>= (\_ -> Just ())
现在，当您评估 h 时会发生什么？* 好吧，对于 Maybe，
(Just x) >>= f = f x
Nothing >>= f = Nothing
所以我们模式匹配第一种情况
f x
-- x = (putStrLn "???"), f = (\_ -> Just ())
(\_ -> Just ()) (putStrLn "???")
-- apply the argument and ignore it
Just ()
请注意，我们无需执行 putStrLn "???" 即可评估此表达式。
*n.b.目前还不清楚“脱糖”何时停止而“评估”何时开始。这取决于您的编译器的内联决定。纯计算可以完全在编译时进行评估。
【讨论】：