如何在Haskell中编写函数和monad动作

Question

我刚开始学习Haskell。

我正在创建一个程序，查找重复的文件。我创建了以下功能：

hashFile :: (MonadIO m) => FilePath -> m (Digest MD5) 
categorize :: Ord k => (a -> k) -> [a] -> Map.Map k [a] 

而且我要撰写他们返回

Map.Map (Digest MD5) [FilePath]

我的问题是一个功能：

我无法找到一个方法来处理IO monad得到我想要的。所以我的问题是：

1. 是我想要做的是正确的，还是应该返回类型将 真的是Map.Map (IO (Digest MD5)) [FilePath]。

2. 我该如何组合这些函数来获取按散列分组的文件列表？

Answer 1

让我们仔细的categorize类型比较类型的hashFile，铭记我们想传递hashFile作为参数传递给categorize

hashFile ::    FilePath -> IO (Digest MD5) -- I simplified the MonadIO constraint 
categorize :: Ord k => ( a ->  k  ) -> [a] -> M.Map k [a] 

categorize hashFile将不是类型检查，因为GHC将尝试匹配k与IO (Digest MD5)，但IO没有Ord实例。换句话说，IO (Digest MD5)作为Map的关键是没用的：你需要的是Digest MD5 s，而不是计算，当你执行它们时它最终会产生Digest MD5。

你真正想要做的是运行所有的IO计算，并将其结果（类型Digest MD5）放入Map。结果函数将返回IO (Map (Digest MD5) FilePath) - IO计算，运行时将返回Map (Digest MD5) FilePath。

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最简单的方法是调整categorize以适合我们需要的类型。

categorize :: (Applicative f, Ord k) => (a -> f k) -> [a] -> f (M.Map k a) 
categorize f = fmap M.fromList . traverse (\x -> fmap (, x) (f x)) 

（我正在使用TupleSections。）首先让我们看看类型。由于IO是Applicative一个实例，(a -> f k)与统一在以下限制FilePath -> IO (Digest MD5)：

a ~ FilePath 
f ~ IO 
k ~ Digest MD5 

所以categorize hashFile :: [FilePath] -> IO (M.Map (Digest MD5) FilePath)，这是我们想要的类型。

现在我们来看看实现。 traverse :: Applicative f => (a -> f b) -> [a] -> f [b] *（néemapM）需要Applicative函数，将它映射到列表上，并将结果一起打散到列表中。我们用它来把每个项目变成一个(result, item)元组。这会产生一个f [(k, a)]值。然后我fmapM.fromList结果产生f (M.Map k a)。

_{*从技术上讲，traverse具有更一般类型(Applicative f, Traversable t) => (a -> f b) -> t a -> f (t b)。我通过采取t ~ []来达到这个版本。}

因为此实现使用M.fromList，重复的项目将被丢弃。实际上，如果您不希望任何文件具有相同的内容，则MD5散列值将会不同，因此这不会成为问题。练习：如果我们想保持重复，这个变化如何？