記憶IO功能？

Question

只是好奇如何重寫下面的函數在程序的生命週期中只能調用一次？

getHeader :: FilePath -> IO String 
getHeader fn = readFile fn >>= return . take 13 

上面的函數被從多個函數調用幾次。 如何防止重新打開文件，如果函數被調用相同的參數，即。文件名 ？

Answer 1

我會鼓勵你尋求一個更實用的解決方案例如，通過加載您需要的頭文件並將它們傳遞給一些數據結構，例如Map。如果明確地傳遞它不方便，您可以使用Reader或State monad變壓器爲您處理。

也就是說，您可以通過使用unsafePerformIO創建一個全局可變引用來保存您的數據結構，從而以您想要的方式完成此操作。

import Control.Concurrent.MVar 
import qualified Data.Map as Map 
import System.IO.Unsafe (unsafePerformIO) 

memo :: MVar (Map.Map FilePath String) 
memo = unsafePerformIO (newMVar Map.empty) 
{-# NOINLINE memo #-} 

getHeader :: FilePath -> IO String 
getHeader fn = modifyMVar memo $ \m -> do 
    case Map.lookup fn m of 
    Just header -> return (m, header) 
    Nothing  -> do header <- take 13 `fmap` readFile fn 
         return (Map.insert fn header m, header) 

我用了一個MVar這裏線程安全。如果你不需要這個，你可以用IORef代替。

此外，請注意NOINLINE編譯指示memo以確保該引用僅創建一次。如果沒有這個，編譯器可能會將它內聯到getHeader，每次給你一個新的參考。

Answer 2

最簡單的做法是在main開始只是調用一次，通過周圍產生的String到所有需要它的其他功能：

main = do 
    header <- getHeader 
    bigOldThingOne header 
    bigOldThingTwo header 

Answer 3

您不應該使用unsafePerformIO來解決這個問題。正確描述你所描述的正確方法是創建一個包含Maybe的IORef，最初包含Nothing。然後你創建一個IO函數來檢查這個值，如果它是Nothing則執行計算，並將結果存儲爲Just。如果它發現Just它會重新使用該值。

所有這些都需要傳遞IORef引用，這與傳遞字符串本身非常麻煩，這就是爲什麼每個人都直接推薦只是傳遞字符串本身，無論是顯式還是隱式地使用Reader monad。

對於unsafePerformIO，合法使用的數量非常少，這不是其中之一。不要走這條路，否則你會發現自己與Haskell作鬥爭時，它會繼續做出意想不到的事情。每個使用unsafePerformIO作爲「聰明技巧」的解決方案總是以災難性的方式結束（包括readFile）。

附註 - 您可以簡化getHeader功能：

getHeader path = fmap (take 13) (readFile path) 

或者

getHeader path = take 13 <$> readFile path 

Answer 4

您可以使用monad-memo包裝來包裝任何單子到MemoT變壓器。備忘錄表將隱式傳遞，儘管您的一元功能。然後使用startEvalMemoT到memoized單子轉換成普通IO：

{-# LANGUAGE NoMonomorphismRestriction #-} 

import Control.Monad.Memo 

getHeader :: FilePath -> IO String 
getHeader fn = readFile fn >>= return . take 13 

-- | 'memoized' version of getHeader 
getHeaderm :: FilePath -> MemoT String String IO String 
getHeaderm fn = memo (lift . getHeader) fn 

-- | 'memoized' version of Prelude.print 
printm a = memo (lift . print) a 

-- | This will not print the last "Hello" 
test = do 
    printm "Hello" 
    printm "World" 
    printm "Hello" 

main :: IO() 
main = startEvalMemoT test