记忆IO功能？

Question

只是好奇如何重写下面的函数在程序的生命周期中只能调用一次？

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

上面的函数被从多个函数调用几次。 如何防止重新打开文件，如果函数被调用相同的参数，即。文件名 ？

Answer 1

我会鼓励你寻求一个更实用的解决方案例如，通过加载您需要的头文件并将它们传递给一些数据结构，例如Map。如果明确地传递它不方便，您可以使用Reader或State monad变压器为您处理。

也就是说，您可以通过使用unsafePerformIO创建一个全局可变引用来保存您的数据结构，从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) 

我用了一个MVar这里线程安全。如果你不需要这个，你可以用IORef代替。

此外，请注意NOINLINE编译指示memo以确保该引用仅创建一次。如果没有这个，编译器可能会将它内联到getHeader，每次给你一个新的参考。

Answer 2

最简单的做法是在main开始只是调用一次，通过周围产生的String到所有需要它的其他功能：

main = do 
    header <- getHeader 
    bigOldThingOne header 
    bigOldThingTwo header 

Answer 3

您不应该使用unsafePerformIO来解决这个问题。正确描述你所描述的正确方法是创建一个包含Maybe的IORef，最初包含Nothing。然后你创建一个IO函数来检查这个值，如果它是Nothing则执行计算，并将结果存储为Just。如果它发现Just它会重新使用该值。

所有这些都需要传递IORef引用，这与传递字符串本身非常麻烦，这就是为什么每个人都直接推荐只是传递字符串本身，无论是显式还是隐式地使用Reader monad。

对于unsafePerformIO，合法使用的数量非常少，这不是其中之一。不要走这条路，否则你会发现自己与Haskell作斗争时，它会继续做出意想不到的事情。每个使用unsafePerformIO作为“聪明技巧”的解决方案总是以灾难性的方式结束（包括readFile）。

附注 - 您可以简化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包装来包装任何单子到MemoT变压器。备忘录表将隐式传递，尽管您的一元功能。然后使用startEvalMemoT到memoized单子转换成普通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