无法在文件夹中执行I/O？

Question

我有一个将Strings映射到Stringss的Data.Map结构。无论出于什么原因，我都希望使用foldrWithKey以key: value格式打印地图内容，如下所示：

M.foldrWithKey (\k v b -> putStrLn (k++": "++v++"\n")) (return ()) data

但是，只有map的第一个元素出现在输出中(即使map有多个元素)。但是，当我尝试使用foldrWithKey构造一个列表并打印它时，所有的元素都显示出来了：

print (M.foldrWithKey (\k v b -> k:b) [] data)

那么，为什么其他元素在尝试执行I/O时没有出现呢？是foldr的工作方式，还是我遗漏了一些与lazy-io相关的微妙怪癖？

Answer 1

这是因为右折叠的工作方式，是的。折叠函数是一个累加:在每个步骤中，给定一个元素(在本例中是键和值)和其余数据的累加结果，它将它们组合成一个结果。作为一个整体，文件夹递归地执行该操作，以汇总整个数据集。

在本例中，您将丢弃累加器函数的"result“输入--请注意，从未使用过b参数。请记住，IO a不仅仅是附加了一些额外垃圾的a类型的值，它实际表示的是生成a的计算，并且该计算只能通过将其与其他计算组合在一起作为main函数(或者，在GHCi中，是被计算的表达式)的最终值的一部分来运行。

通过丢弃累加值，其他计算永远不会成为最终结果的一部分，因此这些值永远不会打印出来。

从您提出这个问题的方式来看，我猜您仍然更喜欢命令式编程，而不是Haskell的函数式编程。显然，在一种命令式语言中，在某种意义上，打印实际上是在折叠过程中“发生”的，因此可以合理地假设累加值是无用的。如果有帮助，可以更多地将其视为一种元编程；您实际上不是在编写一个用于打印值的循环，而是在构造一个执行实际打印的命令式程序，通过丢弃累加值，您基本上丢弃了展开的循环中除第一行以外的所有行，从而严重滥用了类比。

无论如何，在这种情况下，您可能需要采取“打印数据的其余部分”操作，即b参数，并使用(>>)将其与putStrLn ...操作组合在一起，这是一个运算符，基本上意味着“执行第一个操作，忽略结果，执行第二个操作”。这是对命令式风格“循环中的打印语句”的非常直接的翻译。

此外，虽然我知道这完全不是重点，但我可能会避免以任何方式混合格式和打印。在我看来，将每个键/值对分别格式化为一个列表，然后对其执行mapM_ putStrLn操作似乎更整洁。

mapM_是一个高阶函数，它描述了您在这里所做的事情的本质；给定一个a类型的列表和一个将a转换为某种IO操作的函数，它会将该函数应用于每一项，并按顺序运行生成的操作列表。Haskell的类型Monad m => (a -> m b) -> [a] -> m ()乍一看似乎很神秘，但是关于mapM_的好处之一是，一旦你习惯于阅读类型签名，Haskell的类型不仅一目了然，而且几乎是自记录的，因为对于具有该类型的函数来说，只有一件明智的事情要做，那就是mapM_本身所做的事情。

Answer 2

这是一个不使用I/O的更清晰的示例。

foldr (\x b -> x) 9 [8,7,6,5,4,3,2,1,0]

此表达式返回列表的头部8。列表的其余部分都去了哪里？那么，处理列表的其余部分的结果被传递到'b‘中，它没有被使用，所以列表的其余部分被简单地忽略。

同样的事情也发生在你的案例中。通过忽略累加器'b'，您正在构造一个只使用map的一个元素的I/O操作。基本上，您已经说过，“要打印地图，请打印它的第一个键和值。”您应该说的是，“要打印一个地图，先打印它的第一个键和值，然后再打印地图的其余部分。”为此，您需要安排变量'b‘的内容在putStrLn调用运行后运行：

M.foldrWithKey (\k v b -> do {putStrLn (k ++ ": " ++ v ++ "\n"); b}) (return ()) d

Answer 3

将IO和漂亮的打印混合在一起是有点糟糕的形式，所以将IO浮动出来如何：

> putStr $ foldrWithKey (\k v b -> b ++ k ++ ": "++v++"\n") [] m

现在，至于代码不能正常工作的原因，考虑一下您的fold正在构建什么：b参数中的一系列打印语句。但是，每次循环都会丢弃b！

因此，请跟踪它：

> foldrWithKey (\k v b -> putStrLn (k++": "++v) >> b) (return ()) m   

教训，不要扔掉你的累加器。