为什么在不需要 getLine 值时对其进行评估

Question

如果Haskell懒惰，为什么在以下两种情况下都会评估getLine？由于懒惰，我希望在fa的情况下不会评估getLine，因为它的结果随后不会被使用：

let fa = do {
  x <- getLine;
  return "hello"
}
let fb = do {
  x <- getLine;
  return $ x
}

（我在GHCi中测试了这两种情况）

谢谢

Answer 1

它的结果被使用，只是没有按照你必然期望的方式使用。 这种脱糖

fa = getLine >>= (x -> return "hello")

所以getLine的结果仍然传递给函数x -> return "hello"。 Monads 本质上是关于一起排序动作（除其他外）;即使以后不使用结果，该排序仍然会发生。 如果不是这样，那么

main = do
    print "Hello"
    print "World"

不会作为程序做任何事情，因为对print的两个调用的结果都没有被使用。

Answer 2

恭喜你，你刚刚发现了为什么Haskell是一种纯粹的函数式语言！

结果^† 的 getLine 不是字符串。这是一个碰巧"产生"字符串的 IO 操作。该字符串确实没有被评估，但动作本身是（因为它出现在绑定到 main 的do块中），就副作用

而言，这就是最重要的。

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^†_{真的只是getLine的价值。这不是一个函数，所以它实际上没有结果。}

Answer 3

现在要小心... ;-）

getLine的结果不是字符串，而是"I/O 命令对象"（如果您愿意的话）。代码实际上脱糖为

getLine >>= ( x -> return "hello")

>>=运算符从现有 I/O 命令对象和函数中构造一个新的 I/O 命令对象...好吧，这有点让你思考。重要的是，I/O 操作被执行（因为实现了 >>= for IO），但其结果不一定会被评估（因为懒惰）。

那么让我们看看IO monad 的实现......呃，其实你知道吗？我们不要。（它是深奥的魔术，硬连接到编译器中，因此它是特定于实现的。但这种现象绝不是IO独有的。让我们看一下Maybe的monad：

instance Monad Maybe where
  mx >>= f =
    case mx of
      Nothing -> Nothing
      Just  x -> f x
  return x = Just x

所以如果我做类似的事情

do
  x <- foobar
  return "hello"

x会得到评估吗？让我们看看。它脱糖为：

foobar >>= ( x -> return "hello")

那么这变成了

case foobar of
  Nothing -> Nothing
  Just  x -> Just "hello"

如您所见，foobar显然将被评估，因为我们需要知道结果是Nothing还是Just 。但是不会评估实际x，因为没有任何东西会查看它。

这与length评估列表节点的方式相同，但不是它们指向的列表元素。