如何通过隐藏"状态"更改来编写sig类型中没有IO的haskell函数

Question

我在haskell中编写了一个函数，它需要一些参数，如Word32，String（忽略currying）并输出Io Word32。现在，这是一个 功能 真正意义上的: 对于相同的输入，输出将始终相同.没有副作用。该函数返回IO Word32而不是Word32的原因是该函数在循环中多次更新许多32位线性反馈移位寄存器（lfsr）和其他寄存器，以便计算最终的Word32输出。

我的问题是这样的:鉴于此功能 有效无副作用, ，是否有可能隐藏函数实现内部的那些寄存器更新，以便函数返回Word32而不是IO Word32？如果是这样，如何？

Answer 1

是的！Haskell可以做到这一点。

圣莫纳德

如果你实际上使用可变状态（寄存器），这是完全隐藏的观察者在函数之外，那么你在 圣莫纳德, ，仅用于记忆效果的monad。你通过 runST, ，并且当您退出函数时，所有效果都保证不可见。

它正是处理本地可变状态的正确计算环境。

纯功能状态:国家莫纳德

但是，如果您实际上并没有改变寄存器或单元格，而是多次更新纯函数值，则可以使用更简单的环境: 国家莫纳德.这不允许可变状态，但给出了局部状态的错觉。

IO，和unsafePerformIO

最后，如果你有本地的，可变的效果，比如在 ST monad，但是由于某种原因，您将需要对该状态进行IO操作（例如通过FFI调用），您可以模拟 ST monad，具有几乎一样多的安全性，通过使用 unsafePerformIO, ，而不是 runST, ，来引入本地IO环境。由于IO monad没有很好的类型来强制抽象，因此您需要手动确保副作用是不可观察的。

Answer 2

如果您使用FFI导入该函数，只需删除 IO 从返回类型。否则，使用 unsafePerformIO :: IO a -> a 从 System.IO.Unsafe.请注意，此功能是Haskell中最危险的功能之一。不要使用它，如果你不是真的shure关于后果。但为了你的目的，这似乎没问题。

Answer 3

是的，这将是unsaceperformio的合法使用。 但如果你真的确定没有明显的效果，那就是好的。