如何在不溢出堆栈的情况下将IO与Scalaz7迭代器一起使用？

Question

考虑这段代码(取自here，并修改为使用字节而不是字符行)。

import java.io.{ File, InputStream, BufferedInputStream, FileInputStream }
import scalaz._, Scalaz._, effect._, iteratee.{ Iteratee => I, _ }
import std.list._

object IterateeIOExample {
  type ErrorOr[+A] = EitherT[IO, Throwable, A]

  def openStream(f: File) = IO(new BufferedInputStream(new FileInputStream(f)))
  def readByte(s: InputStream) = IO(Some(s.read()).filter(_ != -1))
  def closeStream(s: InputStream) = IO(s.close())

  def tryIO[A, B](action: IO[B]) = I.iterateeT[A, ErrorOr, B] {
    EitherT(action.catchLeft).map(r => I.sdone(r, I.emptyInput))
  }

  def enumBuffered(r: => BufferedInputStream) = new EnumeratorT[Int, ErrorOr] {
    lazy val reader = r
    def apply[A] = (s: StepT[Int, ErrorOr, A]) => s.mapCont(k =>
      tryIO(readByte(reader)) flatMap {
        case None => s.pointI
        case Some(byte) => k(I.elInput(byte)) >>== apply[A]
      })
  }

  def enumFile(f: File) = new EnumeratorT[Int, ErrorOr] {
    def apply[A] = (s: StepT[Int, ErrorOr, A]) =>
      tryIO(openStream(f)).flatMap(stream => I.iterateeT[Int, ErrorOr, A](
        EitherT(
          enumBuffered(stream).apply(s).value.run.ensuring(closeStream(stream)))))
  }

  def main(args: Array[String]) {
    val action = (
      I.consume[Int, ErrorOr, List] &=
      enumFile(new File(args(0)))).run.run
    println(action.unsafePerformIO())
  }
}

在一个相当大的文件(8kb)上运行这段代码会产生一个StackOverflowException。一些搜索结果表明，可以通过使用Trampoline monad而不是IO来避免异常，但这似乎不是一个很好的解决方案-牺牲功能纯度来完成程序。解决这个问题的明显方法是使用IO或Trampoline作为Monad Transformer来包装另一个，但我找不到它们的transformer版本的实现，而且我也不是一个知道如何编写自己的函数式编程大师(了解更多关于FP的信息是本项目的目的之一，但我怀疑创建新的monad transformer目前有点超出我的水平)。我想我可以围绕创建、运行和返回迭代器的结果来包装一个大的IO操作，但这感觉更像是一种变通而不是解决方案。

大概有些monad无法转换为monad转换器，所以我想知道是否有可能在不丢弃IO或使堆栈溢出的情况下处理大文件，如果可能，如何进行转换？

额外的问题:我想不出任何方法让迭代者在处理过程中遇到错误，除了让它返回之外，这使得编写它们变得不那么容易。上面的代码展示了如何使用EitherT来处理枚举器中的错误，但是这对于迭代器是如何工作的呢？

Answer 1

在创建异常并在代码的不同位置打印它们的堆栈长度之后，我觉得您的代码并没有溢出。所有这些似乎都以恒定的堆栈大小运行。所以我找了别的地方。最后，我复制了consume的实现，并添加了一些堆栈深度打印，并确认它在那里溢出。

所以这会溢出：

(I.consume[Int, Id, List] &= EnumeratorT.enumStream(Stream.fill(10000)(1))).run

但是，我随后发现这不是：

(I.putStrTo[Int](System.out) &= EnumeratorT.enumStream(Stream.fill(10000)(1)))
  .run.unsafePerformIO()

putStrTo使用foldM并且以某种方式不会导致溢出。所以我想知道是否可以用foldM来实现consume。我只是从消费中复制了一些东西，并进行了调整，直到它被编译：

def consume1[E, F[_]:Monad, A[_]:PlusEmpty:Applicative]: IterateeT[E, F, A[E]] = {
  I.foldM[E, F, A[E]](PlusEmpty[A].empty){ (acc: A[E], e: E) =>
    (Applicative[A].point(e) <+> acc).point[F]
  }
}

它成功了！打印一个很长的int列表。